航空宇宙産業の偉大な成果は、航空宇宙材料技術の発展と飛躍的な進歩と切り離すことはできません。戦闘機の高高度、高速、高機動性を実現するには、機体構造材料に十分な強度と剛性が求められます。エンジン材料には高温耐性が要求され、高温合金やセラミック系複合材料が主要な材料となります。

従来の鋼は300℃を超えると軟化するため、高温環境には適さない。熱機関の分野では、エネルギー変換効率の向上に伴い、より高い運転温度が求められるようになっている。600℃を超える温度でも安定して運転できる高温合金が開発され、その技術は進化を続けている。

高温合金は航空宇宙エンジンの主要材料であり、合金の主要元素によって鉄系高温合金とニッケル系高温合金に分類されます。高温合金は航空エンジンの黎明期から使用されており、航空宇宙エンジンの製造において重要な材料です。エンジンの性能は、高温合金材料の性能に大きく左右されます。現代の航空エンジンでは、高温合金材料の量はエンジンの総重量の40～60%を占め、主に燃焼室、ガイド、タービンブレード、タービンディスクという4つの主要な高温部部品に使用され、さらにマガジン、リング、混合気燃焼室、テールノズルなどの部品にも使用されています。

（図中の赤い部分は高温合金を示しています）

ニッケル基高温合金 一般的に、一定の応力条件下で 600 ℃ 以上で動作し、優れた高温酸化および腐食耐性だけでなく、高い高温強度、クリープ強度、耐久強度、および優れた疲労耐性も備えています。主に航空宇宙および航空分野の高温条件下で、航空機エンジンブレード、タービンディスク、燃焼室などの構造部品に使用されます。ニッケル基高温合金は、製造プロセスに応じて、変形高温合金、鋳造高温合金、および新しい高温合金に分類できます。

耐熱合金の使用温度が高くなるにつれて、合金中の強化元素が増加し、組成が複雑化する。その結果、一部の合金は鋳造状態でのみ使用可能となり、熱間加工による変形が不可能になる。さらに、合金元素の増加はニッケル基合金の凝固時に成分の偏析を著しく引き起こし、組織や特性の不均一性を招く。粉末冶金法を用いて高温合金を製造することで、上記の問題を解決できる。粉末粒子が小さいため、粉末の冷却速度が速く、偏析が解消され、熱間加工性が向上し、元の鋳造合金を熱間加工可能な高温合金に変えることができ、降伏強度と疲労特性が向上し、粉末高温合金による高強度合金の製造に新たな方法が生まれました。