除具有固溶強化作用，高溫合金更依靠Al、Ti等與Ni形成金屬間化合物γ′相(Ni3Al或Ni3Ti等)的析出強化和部分細小穩定MC、M23C6碳化物的晶內彌散強化以及B、Zr、Re等對晶界起凈化、強化作用。添加Cr的目的是進一步提高高溫合金抗氧化、抗高溫腐蝕性能。
鎳基高溫合金具有良好的綜合性能，目前已被廣泛地用于航空航天、汽車、通訊和電子工業部門。隨著對鎳基合金潛在性能的發掘，研究人員對其使用性能提出了更高的要求，國內外學者已開拓了針對鎳基合金的新加工工藝如等溫鍛造、擠壓變形、包套變形等。
鎳基高溫合金的應用
由于在航空航天發動機中，工作條件是高溫600~1200℃，應力作用復雜，對材料的要求苛刻；而鎳基高溫合金具有足夠高的耐熱強度，良好的塑性，抗高溫氧化和燃氣腐蝕的能力以及長期組織穩定性，因此鎳基高溫合金主要應用于制造渦輪發動機熱端部件和航空火箭發動機各種高溫部件。
鎳基高溫合金的發展趨勢
從用途和發展的角度分析，鎳基高溫合金的發展趨勢必向高強度、抗熱腐蝕性、密度小的方向發展。
(1)追求高強度。通過添加適量的Al、Ti、Ta，保證γ′強化相的數量；加入大量的W、Mo、Re等難熔金屬元素，也是提高強度的有效途徑。但是為了維持良好的組織穩定性，不析出σ、μ等有害相，而在新一代合金中通過加入Ru來提高合金的組織穩定性。
(2)發展抗熱腐蝕性能優越的單晶合金。通過添加適量的W、Ta等難熔金屬，保證高的Cr含量。
(3)發展密度小的單晶合金。從航空發動機設計的角度考慮，密度大的合金難有作為，特別是對動葉片，在非常大的離心力下是不適合的。為此，要發展密度小的單晶高溫合金，如CMSX-6、RR2000、TMS-61、AM-3、ONERAM-3等，其中的RR2000單晶合金實際上是在IN100(K17)合金基礎上發展的，密度為7.87g/cm3。
結語：
鎳基高溫合金在整個高溫合金領域內占有特殊重要的地位。從鎳基高溫合金的特點和用途出發，鎳基高溫合金的發展勢在必行，鎳基高溫合金是航空工業中使用的重要金屬材料，隨著要求材料長期服役的飛機發動機和滿足高峰負荷發電要求的工業燃氣輪機的出現，使用的材料要具有抗疲勞、抗熱疲勞、熱膨脹系數低、彈性模量高以及密度小的綜合性能。因此，研制具有更高承溫能力和耐腐蝕性能的高溫合金，對我國航空工業的發展具有重要意義。