I grandi successi dell'industria aerospaziale sono inseparabili dallo sviluppo e dalle scoperte nella tecnologia dei materiali aerospaziali. L'alta quota, l'alta velocità e l'elevata manovrabilità dei caccia richiedono che i materiali strutturali degli aeromobili garantiscano sufficiente resistenza e rigidità. I ​​materiali dei motori devono soddisfare i requisiti di resistenza alle alte temperature; le leghe ad alta temperatura e i materiali compositi a base ceramica sono i materiali principali.

L'acciaio convenzionale si ammorbidisce al di sopra dei 300 °C, risultando quindi inadatto ad ambienti ad alta temperatura. Nell'ottica di una maggiore efficienza di conversione energetica, nel settore dei motori termici sono richieste temperature di esercizio sempre più elevate. Sono state sviluppate leghe ad alta temperatura per garantire un funzionamento stabile a temperature superiori a 600 °C, e la tecnologia continua ad evolversi.

Le leghe ad alta temperatura sono materiali chiave per i motori aerospaziali e si distinguono in leghe a base di ferro e leghe a base di nichel, a seconda degli elementi principali che le compongono. Le leghe ad alta temperatura sono utilizzate nei motori aeronautici fin dalla loro nascita e rappresentano materiali importanti nella loro produzione. Le prestazioni del motore dipendono in larga misura dalle prestazioni dei materiali in lega ad alta temperatura. Nei moderni motori aeronautici, la quantità di materiali in lega ad alta temperatura rappresenta il 40-60% del peso totale del motore ed è utilizzata principalmente per i quattro componenti principali della parte calda: camere di combustione, guide, pale e dischi della turbina, nonché per componenti come caricatori, fasce elastiche, camere di combustione della carica e ugelli di scarico.

(La parte rossa del diagramma mostra le leghe ad alta temperatura)

Leghe ad alta temperatura a base di nichel Generalmente, operano a temperature superiori a 600 °C in condizioni di un certo stress, e non solo presentano una buona resistenza all'ossidazione e alla corrosione ad alta temperatura, ma anche un'elevata resistenza alle alte temperature, resistenza allo scorrimento viscoso e resistenza alla fatica, oltre a una buona resistenza alla fatica. Sono utilizzate principalmente nel settore aerospaziale e aeronautico in condizioni di alta temperatura, per componenti strutturali come pale di motori aeronautici, dischi di turbine, camere di combustione e così via. Le leghe ad alta temperatura a base di nichel possono essere suddivise in leghe ad alta temperatura deformate, leghe ad alta temperatura fuse e nuove leghe ad alta temperatura in base al processo di produzione.

Con l'aumento della temperatura di esercizio delle leghe resistenti al calore, aumenta anche il numero di elementi di rinforzo nella lega, rendendo la composizione più complessa, tanto che alcune leghe possono essere utilizzate solo allo stato fuso e non possono essere deformate mediante lavorazione a caldo. Inoltre, l'aumento degli elementi di lega provoca una segregazione significativa dei componenti nelle leghe a base di nichel durante la solidificazione, con conseguente disomogeneità nella struttura e nelle proprietà.L'utilizzo del processo di metallurgia delle polveri per produrre leghe ad alta temperatura può risolvere i problemi sopra descritti.Grazie alle piccole particelle di polvere, alla velocità di raffreddamento della polvere, all'eliminazione della segregazione e alla migliore lavorabilità a caldo, la lega di fusione originale si trasforma in leghe ad alta temperatura lavorabili a caldo, migliorando la resistenza allo snervamento e le proprietà di fatica, aprendo una nuova strada per la produzione di leghe ad alta resistenza mediante leghe ad alta temperatura in polvere.