1. Zpevnění tuhého roztoku
Vysokoteplotní slitiny na bázi niklu pro zvýšení výkonu jedné z metod je zpevnění pevným roztokem, což se týká hliníku, titanu, niobu, tantalu a dalších legujících prvků, které mohou být vytvořeny s matricí ′ fázovou slitinou do slitiny, výsledná v určitém zkreslení mřížky, aby se zvýšila pevnost metody slitiny. Tento jev zpevňování kovu začleněním prvku rozpuštěné látky za vzniku pevného roztoku se nazývá zpevnění pevným roztokem. Tento typ slitiny má vynikající vlastnosti proti oxidaci a únavě, nejviditelnější výhodou je vysoká strukturální stabilita a dobrá tepelná plasticita. Podle výše uvedených charakteristik lze odlévací vysokoteplotní slitiny na bázi niklu použít k výrobě kovových dílů s velkými teplotními odchylkami, jako jsou: lopatky ventilátorů leteckých motorů, součásti skříně turbín.
Americká společnost Haynes (Hastelloy) v roce 2005 vyvinula vynikající deformaci na bázi niklu vysokoteplotních slitin Haynes282, provozní teplota slitiny v rozmezí 649 ~ 927 stupňů mezi, a prostřednictvím optimalizace složení a řízení slitiny v obsah ′, takže slitina má jak dobrou pevnost při tečení, tepelnou stabilitu, tak vynikající obrobitelnost a dobrou svařitelnost, což je způsobeno hlavně přidáním slitiny do slitiny. To je způsobeno především přidáním žáruvzdorných kovových složek, jako je wolfram a mangan, do slitiny.
2. Zesilování srážek
V posledních letech jsou výzkumníci většinou konzistentní ve svém přístupu ke zlepšování pevnosti a vlastností litých vysokoteplotních slitin na bázi niklu, který se příliš nezměnil ani s rozdíly v přidaných materiálech. V procesu výzkumu pro zlepšení pevnosti a výkonu slitiny výzkumníci obecně přidávají do slitiny trochu precipitačních zpevňujících prvků prostřednictvím procesu tepelného zpracování z organizace slitiny precipitace matečné fáze druhé fáze ( ′, ″, karbidy atd.), což výrazně zlepšuje pevnost slitiny. Typická ′ fáze ve vysokoteplotních slitinách na bázi niklu je Ni3Al nebo Ni3Ti, která je zpevněna následujícími dvěma způsoby: jedním je zvýšení množství ′ fáze zvýšením obsahu prvků Ai a Ti ve slitině; a další je přidání prvků jako Co, W a Mo pro zlepšení pevnosti fáze '. Prostřednictvím nárůstu některých prvků může vysrážená druhá fáze účinně inhibovat vývoj a růst částic kovového materiálu. Slitiny s tímto typem zesílení se většinou používají k výrobě vysokoteplotních součástí motorů, jako jsou: letecký motor, lopatky plynové turbíny a tak dále.
