戰鬥機所使用的都是燃氣渦輪發動機，其主要原理就是從通過進氣口壓氣機吸入空氣，而後空氣進入燃燒室與噴射入內的燃油發生燃燒，最後再膨脹做工經過渦輪機噴射出去。現代航空發動機的燃燒室溫度最高可以達到2000℃以上，渦輪溫度在1500度左右，尾噴口燃氣雖然已經經過了一定冷卻，但是溫度也普遍超過500℃。在如此高溫之下，普通材料早就承受不住，高空發動機之所以不熔化，主要是採用了特殊的高溫耐熱材料以及多種降溫結構設計的綜合運用。

渦輪承受高溫的最主要部分為渦輪葉片，渦輪葉片分為改變氣流方向的靜子葉片和直接讓氣流反噴的轉子葉片，其中的靜子葉片位於轉子葉片前方，是直接承受燃燒室噴射高溫氣體的部位，其溫度最高。目前渦輪葉片多采用燒結成單一奧氏體的耐高溫穩定鎳基合金、鐵基合金、鈷基合金。渦輪葉片採用中空結構，讓氣流產生對流、在葉片上形成空氣保護膜，並且葉片表面有有集自潤滑和耐高溫為一體的複合材料熱障塗層，這樣一整套措施下來，可以將靜子葉片溫度下降300到600℃，足以保證金屬合金材料的穩定運轉。

鏤空設計所帶來的降溫效果

渦輪盤相對於渦輪葉片而言，承受的溫度相對較低，但是往往也在700℃以上，由於處於長久的旋轉運動之中，對於耐高溫永續性的要求也比較高。製造渦輪盤的材料也多為鎳基高溫合金，早期多采用變形高溫材料和鑄造高溫工藝製造，八十年代後逐步發展出單晶高溫合金和凝固高溫合金。現在多采用鎳基粉末高溫合金，在惰性氣體的保護下，進行熱態成型和快速凝固工藝，可使鎳合金的抗高溫和強度效能進一步提高，中國已經開發出800℃以上高溫合金粉末，用於新式航空發動機之上。

航空發動機的燃燒室是溫度最高的部位，早期通常採用與渦輪片相同的鎳基合金材料，但是隨著高效能發動機不斷採用超高溫燃燒的方式來提高發動機推重比，現有金屬合金材料已經越來越難以滿足要求，新型超高溫陶瓷材料日漸成為高效能航空發動機標配。陶瓷基複合材料重量只有鎳合金的1/3到1/5，但是最高工作溫度可以超過1500℃，持續在1200%以上溫度工作也具有良好的抗疲勞效能，是目前四代戰鬥機發動機最主流的材料，美國已經開發出工作溫度在1538℃的陶瓷基複合材料，並且助力F35戰鬥機的普惠F135發動機成為了世界最強發動機。

發動機尾噴管溫度較低，製造起來相對簡單，使用鎳鐵合金完全可以勝任，但是為了最大限度的減重，尾噴管已經越來越多的採用重量輕、強度大、耐高溫效能在500℃以上的阻燃鈦合金材料。美國自行開發的600℃級Ti-V-Cr系阻燃鈦合金Alloy-C，已經運用在 F119發動機的尾噴管，強大的推力加上輕質的鈦合金大量運用，讓這款發動機的推重比達到了10以上，成為了F22戰鬥機的標配動力！

中國航空高溫合金材料經過五十年代仿製蘇聯，六七十年代在內外封鎖中自力更生，再到新時期的大力追趕，目前雖然已經達到一個較高水平，但是與國外仍舊差距不小。航空發動機工作溫度每提高100℃，推力就將增加20%以上，要製造出更高效能的航空發動機，我們就必須在基礎材料研究、結晶冶金工藝、粉末冶金工藝上繼續努力完善和提高。隨著渦扇15和渦扇20等高效能發動機的不斷湧現，相信中國高溫合金材料必將在一次次的前進中最終登上世界之巔！