高溫合金是在 600～1200℃高溫下能承受一定應力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按制備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉淀強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型等(見金屬的強化)。
高溫合金為何具有這樣的特性，現從其強化方式入手，簡單地分析一下。
1.固溶強化：
加入與基體金屬原子尺寸不同的元素(鉻、鎢、鉬等)引起基體金屬點陣的畸變,加入能降低合金基體堆垛層錯能的元素（如鈷）和加入能減緩基體元素擴散速率的元素（鎢、鉬等），以強化基體。
2.沉淀強化：
通過時效處理，從過飽和固溶體中析出第二相（γ、γ"、碳化物等），以強化合金。
3.晶界強化：
在高溫下，合金的晶界是薄弱環節，加入微量的硼、鋯和稀土元素可改善晶界強度。這是因為稀土元素能凈化晶界，硼、鋯原子能填充晶界空位，降低蠕變過程中晶界擴散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促進晶界第二相球化。
4.氧化物彌散強化：
通過粉末冶金方法，在合金中加入高溫下仍保持穩定的細小氧化物,呈彌散分布狀態,從而獲得顯著的強化效應。