高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600°C以上的高溫及一定應力作用下長期工作的一類金屬材料；并具有較高的高溫強度，良好的抗氧化和抗腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩定性和使用可靠性。

基于上述性能特點，且高溫合金的合金化程度較高，又被稱為“超合金"，是廣泛應用于航空、航天、石油、化工、艦船的一種重要材料。按基體元素來分，高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。鐵基高溫合金使用溫度一般只能達到750~780°C，對于在更高溫度下使用的耐熱部件，則采用鎳基和難熔金屬為基的合金。鎳基高溫合金在整個高溫合金領域占有特殊重要的地位，它廣泛地用來制造航空噴氣發動機、各種工業燃氣輪機最熱端部件。

高溫合金的生產工藝因產品種類繁多而各不相同，但總體來看，其主要生產環節為熔煉、鑄錠、熱加工。生產工藝對高溫合金材料力學性能影響重大，一項新工藝的引入，往往使高溫合金的性能獲得一個飛躍。一批新型高溫合金的發展，往往推動一代航空發動機和航空飛機的發展，此外老型號的合金也可以通過改善工藝達到材料性能的提高。

高溫合金生產的技術壁壘主要體現在三個方面，成分、設備與工藝。首先，成分直接決定熔煉結果及后續工序，這也是開發新產品的重要性所在。高溫合金一般會含有多種稀有金屬，這對后續產品加工的方法工藝提出了不同要求。可通過定向凝固柱晶合金和單晶合金工藝技術提高材料的高溫強度，可采用粉末冶金方法減少合金元素的偏析和提高材料強度。總的來說，高溫合金的成分要求主要有三點：材料純凈度、晶粒細化和均勻化、防止宏觀偏析。

第二，生產設備在高溫合金的生產工藝中也十分重要，設備對應的加工條件影響最終材料的微觀結構，越是、先進材料越是如此，對設備的操作熟練度也十分關鍵；高溫合金的生產設備眾多，如真空感應爐、真空電弧爐、真空自耗爐、電渣爐、水壓機、精鍛機等，國內外設備先進程度存在不小差距。

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最后，工藝對高溫合金的性能影響逐漸加大。特別是在新興工藝方面，定向凝固、單晶合金、粉末冶金、機械合金化、陶瓷過濾、等溫鍛造等新興工藝的研發對高溫合金性能產生了深遠的影響。

變形高溫合金主要通過真空冶煉、均勻化處理等工序制成渦輪盤和葉片毛坯。該種高溫合金生產工藝的核心在于以下兩點，第一，提高純凈度，降低高溫合金中氣體、陶瓷夾雜物及有害元素的含量；第二，獲得均勻致密的內部組織，消除或降低合金凝固時產生的疏松、孔洞、成分偏析等。能否達到上述兩點要求將成為變形高溫合金產品的競爭關鍵。

高溫合金可以按基體組織材料劃分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。研發應用中，現在一般按制備工藝劃分成鑄造高溫合金、變形高溫合金和其他幾類新型高溫合金，例如，粉末冶金高溫合金、彌散強化高溫合金ODS等。