高温合金：在 600～1200℃高温下能承受一定应力并具有抗氧化或抗腐蚀能力的合金。按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等(见金属的强化)。高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件（图1）;还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。
高温合金性能主要取决于合金成分和它的组织结构，如前面所述，难熔金属元素Mo W以及CO起到固溶强化作用，AI Ti Nb 等γ’形成元素起到析出强化作用。一般认为，强化效果应该计算W+MO和γ’形成元素的总量，而CO和Cr居于次要地位，合金的持久强度随着合金元素总量的增加而提高。现在大量研究表明，高温合金中加入微量的B Zr Ce 和Mg等元素能显著改善晶界状况，提高合金的蠕变性能，但要注意这些元素的加入量一定要严格控制，否则就会产生有害的作用，如使合金脆化，形成低熔化合物等。
高温合金组织中，特别重要的是析出相的类型、结构、形状、大小、数量和分布情况，他们直接影响高温合金的性能，如前面已经介绍了γ’相和γ’’相的强化作用。碳化物也是高温合金重要的一种强化相，常见的碳化物有MC、M23C6、M7C3、M6C等，所有这些碳化物都可以通过热处理进行调节和控制。虽然某些元素倾向于形成一种或多种碳化物，如Cr易形成Cr23C6和Cr7C2，仅有少量的形成M6C和MC；Ti则优先形成TiC；W和Mo是优先形成M6C。在析出相中，有一类叫拓扑密排相（TCP相），如σ相、μ相、laves相等，TCP相的特征是原子在晶格中为密排层沿面心立方体γ基体的八面体平面排列。σ相的组成一般是（Cr、Mo）x（Ni、Co）y，x、y值为1～7，Fe、Co、Cr、W、Mo等元素促进σ相形成。μ相是B7A8型，在W、Mo、Nb等含量较高的高温合金中形成，铁镍基合金比镍基合金更易形成。Laves相的组成为AB7，“A”主要为W、Mo、Nb、Ti等元素，“B”则主要为Cr、Co、Ni、Fe等元素，在含碳量较低且Mo、W、Ti、Nb等元素含量较高时，易出现leaves相。σ相、μ相、laves相等对高温合金是有害的，降低合金的塑性或强度，必须加以适当控制。