高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基體，能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)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(wěn)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”，其廣泛應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域。
單晶高溫合金是指合金以單個晶體為單位，合金化程度高于普通的高溫合金。晶界的消除從而不易產(chǎn)生裂紋源，彌補了傳統(tǒng)的鑄鍛高溫合金鑄錠偏析嚴(yán)重、熱加工性能差、成形困難等難點，因而其具有良好的持久壽命、低蠕變速率和良好的抗熱疲勞性能。
20世紀(jì)80年代以來，單晶高溫合金一直沿著其獨特的道路發(fā)展。隨著合金設(shè)計理論水平的提高和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，相繼出現(xiàn)耐溫能力比第1代單晶合金分別大約高30℃和60℃的第2代單晶合金和第3代單晶合金；第1代單晶高溫合金的代表有DD2, DD3, DD4, DD26, DD26C, DD402, DD8等，第2代單晶高溫合金的代表有PWA1484 ,CMSX-4, DD6, DD398, DD5, DD99, M09A, DD13等，第3代單晶高溫合金的代表有CMSX-10, CMSX-11, ReneN6, TMS-75, TMS-82, DD9, DD10, DD32, DD33, DD90等。
研究表明，第3代單晶高溫合金CMSX-10的耐溫能力比第2代單晶合金CMSX-4(最高使用溫度約(1163°C)的大約高30°C，其使用溫度可達(dá)1204°C左右，同時，還具有十分明顯的蠕變強度優(yōu)勢。近年來出現(xiàn)的第4代單晶合金RR3010的承溫能力達(dá)到1180°，用在英國RR公司最新研制的Trent發(fā)動機上。Re的加入以及Hf,Y, La, Ru等元素的合理應(yīng)用，使新的單晶合金的持久性能和抗環(huán)境性能均有明顯的提高。
