De grote successen van de lucht- en ruimtevaartindustrie zijn onlosmakelijk verbonden met de ontwikkeling en doorbraken in de materiaaltechnologie voor de lucht- en ruimtevaart. De grote vlieghoogte, hoge snelheid en hoge manoeuvreerbaarheid van straaljagers vereisen dat de constructiematerialen van het vliegtuig voldoende sterkte en stijfheid bieden. Motormaterialen moeten bestand zijn tegen hoge temperaturen; hittebestendige legeringen en keramische composietmaterialen zijn hiervoor de kern.

Conventioneel staal wordt zachter boven de 300℃, waardoor het ongeschikt is voor omgevingen met hoge temperaturen. In de zoektocht naar een hogere energieomzettingsrendement zijn steeds hogere bedrijfstemperaturen vereist in de warmtekrachtkoppeling. Er zijn hittebestendige legeringen ontwikkeld voor een stabiele werking bij temperaturen boven de 600℃, en de technologie blijft zich ontwikkelen.

Hittebestendige legeringen zijn essentiële materialen voor vliegtuigmotoren. Ze worden, afhankelijk van de belangrijkste elementen, onderverdeeld in ijzerhoudende en nikkelhoudende hittebestendige legeringen. Hittebestendige legeringen worden al sinds het begin van vliegtuigmotoren gebruikt en zijn belangrijke materialen bij de fabricage ervan. Het prestatieniveau van de motor hangt grotendeels af van de prestaties van de hittebestendige legeringen. In moderne vliegtuigmotoren bestaat 40 tot 60 procent van het totale gewicht uit hittebestendige legeringen. Deze worden voornamelijk gebruikt voor de vier belangrijkste hete onderdelen: verbrandingskamers, geleiders, turbinebladen en turbineschijven. Daarnaast worden ze ook gebruikt voor onderdelen zoals brandstofreservoirs, ringen, laadkamers en staartstukken.

(Het rode gedeelte van het diagram toont legeringen die bestand zijn tegen hoge temperaturen.)

Nikkelgebaseerde hittebestendige legeringen Nikkelgebaseerde hittebestendige legeringen werken over het algemeen bij temperaturen boven 600 ℃ onder bepaalde spanningsomstandigheden. Ze hebben niet alleen een goede oxidatie- en corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen, maar ook een hoge sterkte, kruipsterkte en vermoeiingssterkte bij hoge temperaturen. Ze worden voornamelijk gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, onder hoge temperatuuromstandigheden, voor structurele componenten zoals vliegtuigmotorbladen, turbineschijven, verbrandingskamers, enzovoort. Nikkelgebaseerde hittebestendige legeringen kunnen, afhankelijk van het productieproces, worden onderverdeeld in vervormde hittebestendige legeringen, gegoten hittebestendige legeringen en nieuwe hittebestendige legeringen.

Naarmate de werktemperatuur van hittebestendige legeringen hoger wordt, neemt het gehalte aan versterkende elementen in de legering toe en wordt de samenstelling complexer. Dit resulteert erin dat sommige legeringen alleen in gegoten toestand gebruikt kunnen worden en niet warm vervormbaar zijn. Bovendien zorgt de toename van legeringselementen ervoor dat nikkellegeringen bij de stolling ernstige segregatie van componenten vertonen, wat leidt tot een ongelijkmatige structuur en eigenschappen.Het gebruik van poedermetallurgie voor de productie van hittebestendige legeringen kan de bovengenoemde problemen oplossen.Door de kleine poederdeeltjes, de snelle afkoeling van het poeder, het voorkomen van segregatie en de verbeterde warmverwerkbaarheid, wordt de oorspronkelijke gietlegering omgezet in warmvervormbare, hittebestendige legeringen met verbeterde vloeigrens en vermoeiingseigenschappen. Dit biedt een nieuwe methode voor de productie van sterkere legeringen met behulp van poedervormige hittebestendige legeringen.