अंतराळ उद्योगाची महान उपलब्धी ही अंतराळ सामग्री तंत्रज्ञानातील विकास आणि महत्त्वपूर्ण प्रगतीपासून अविभाज्य आहे. लढाऊ विमानांची उच्च उंची, उच्च वेग आणि उच्च कुशलता यांमुळे विमानांच्या संरचनात्मक सामग्रीने पुरेशी मजबुती तसेच कडकपणाची आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक असते. इंजिनच्या सामग्रीला उच्च तापमान प्रतिरोधकतेची मागणी पूर्ण करणे आवश्यक असते, आणि उच्च तापमान मिश्रधातू व सिरॅमिक-आधारित संमिश्र सामग्री ही त्यातील प्रमुख सामग्री आहे.

पारंपरिक पोलाद ३००℃ पेक्षा जास्त तापमानात नरम पडते, ज्यामुळे ते उच्च-तापमानाच्या वातावरणासाठी अयोग्य ठरते. उच्च ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमतेच्या शोधात, उष्णता इंजिन शक्तीच्या क्षेत्रात अधिकाधिक उच्च कार्यकारी तापमानाची आवश्यकता असते. ६००℃ पेक्षा जास्त तापमानात स्थिर कार्यासाठी उच्च-तापमान मिश्रधातू विकसित केले गेले आहेत आणि हे तंत्रज्ञान सतत विकसित होत आहे.

उच्च-तापमान मिश्रधातू हे एरोस्पेस इंजिनसाठी महत्त्वाचे साहित्य आहेत, जे मिश्रधातूतील मुख्य घटकांनुसार लोह-आधारित उच्च-तापमान मिश्रधातू आणि निकेल-आधारित अशा दोन प्रकारांमध्ये विभागले जातात. उच्च-तापमान मिश्रधातूंचा वापर एरो-इंजिनच्या सुरुवातीपासूनच केला जात आहे आणि ते एरोस्पेस इंजिनच्या निर्मितीमधील एक महत्त्वाचे साहित्य आहे. इंजिनची कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणावर उच्च-तापमान मिश्रधातूंच्या कार्यक्षमतेवर अवलंबून असते. आधुनिक एरो-इंजिनमध्ये, उच्च-तापमान मिश्रधातूंचे प्रमाण इंजिनच्या एकूण वजनाच्या ४०-६० टक्के असते आणि ते प्रामुख्याने चार मुख्य हॉट-एंड घटकांसाठी वापरले जाते: दहन कक्ष, गाईड्स, टर्बाइन ब्लेड्स आणि टर्बाइन डिस्क. याव्यतिरिक्त, मॅगझिन्स, रिंग्स, चार्ज दहन कक्ष आणि टेल नोझल्स यांसारख्या घटकांसाठीही याचा वापर होतो.

(आकृतीमधील लाल भाग उच्च तापमान मिश्रधातू दर्शवतो)

निकेल-आधारित उच्च-तापमान मिश्रधातू साधारणपणे ६००°C पेक्षा जास्त तापमानात एका विशिष्ट ताणाच्या परिस्थितीत काम करत असल्यामुळे, यात केवळ चांगला उच्च-तापमान ऑक्सिडेशन आणि क्षरण प्रतिरोधच नाही, तर उच्च तापमान शक्ती, क्रीप शक्ती आणि सहनशक्ती शक्ती, तसेच चांगला थकवा प्रतिरोध देखील असतो. याचा उपयोग प्रामुख्याने एरोस्पेस आणि विमानचालन क्षेत्रात उच्च-तापमानाच्या परिस्थितीत, विमानाचे इंजिन ब्लेड, टर्बाइन डिस्क, ज्वलन कक्ष इत्यादींसारख्या संरचनात्मक घटकांमध्ये केला जातो. निकेल-आधारित उच्च-तापमान मिश्रधातूंचे उत्पादन प्रक्रियेनुसार विकृत उच्च-तापमान मिश्रधातू, ओतलेले उच्च-तापमान मिश्रधातू आणि नवीन उच्च-तापमान मिश्रधातू असे वर्गीकरण केले जाऊ शकते.

उष्णतारोधक मिश्रधातूंचे कार्यकारी तापमान जसजसे वाढत जाते, तसतसे त्यातील मजबुती देणाऱ्या घटकांचे प्रमाणही वाढत जाते आणि त्यांची रचना अधिक गुंतागुंतीची होते. याचा परिणाम म्हणून, काही मिश्रधातू केवळ ओतलेल्या अवस्थेतच वापरले जाऊ शकतात आणि त्यांच्यावर उष्ण प्रक्रियेद्वारे विकृतीकरण करता येत नाही. शिवाय, मिश्रधातू घटकांच्या वाढीमुळे निकेल-आधारित मिश्रधातू घनीभूत होतात आणि त्यात घटकांचे गंभीर विलगीकरण होते, ज्यामुळे त्यांच्या रचनेत आणि गुणधर्मांमध्ये असमानता निर्माण होते.पावडर धातुशास्त्र प्रक्रियेचा वापर करून उच्च तापमान मिश्रधातू तयार केल्याने वरील समस्या सोडवता येतात.लहान पावडर कणांमुळे, पावडर थंड होण्याच्या वेगामुळे, विलगता टाळल्यामुळे आणि उष्ण स्थितीत काम करण्याच्या क्षमतेत सुधारणा झाल्यामुळे, मूळ कास्टिंग मिश्रधातूचे उष्ण स्थितीत काम करण्यायोग्य उच्च-तापमान मिश्रधातूंमध्ये रूपांतर होते, ज्यामुळे त्याची उत्पादन शक्ती आणि थकवा गुणधर्म सुधारतात. अशाप्रकारे, पावडर उच्च-तापमान मिश्रधातूंच्या माध्यमातून उच्च-शक्तीच्या मिश्रधातूंच्या उत्पादनाचा एक नवीन मार्ग निर्माण झाला आहे.