用于高温结构件的铌合金主要分为高强度铌合金、中强度铌合金、低强度铌合金和低密度铌合金4类。高温铌合金的强化方式分固溶强化、固溶强化和第二相强化两种，纯铌允许大量合金元素固溶其中，其合金牌号种类有50多种；添加的固溶强化元素有钨、钼、钽、铪、钒、铬、硅、钛等，同时加入钛、锆、铪、锆、钇等活性元素与一定比例的气体间隙元素碳、氧，形成碳化物和稀土氧化物第二相进行弥散强化。高、中、低强铌合金具有优良的高温蠕变和持久性能；在500℃就开始剧烈氧化，需在表面涂覆抗氧化涂层，保护铌合金效果较好的涂层为Si-Cr-Ti-Zr和Si-Mo-Zr-Hf-V系等硅化物涂层，这类涂层具有优越的抗氧化性和优良的热稳定性。低密度铌合金不需抗氧化涂层，可在700～800℃以下长期工作。

高温铌合金的制备主要采用真空电子束熔炼、真空自耗电弧熔炼或真空电子束熔炼和真空自耗电弧熔炼共用的方法，铸锭通常采取高温挤压、锻造开坯，后通过锻造、旋锻、轧制、退火等塑性加工方法生产棒杆丝、板带、环材和锻件等。将铸锭制成铌合金粉末，再进行压制、烧结的方法制成各种铌合金零件的方法也有研究。

高温铌合金主要用于航空航天、照明及核工业领域。常用的高温铌合金有Nb-1Zr、C103和Nb521合金。Nb-1Zr用于核反应堆用液体金属热交换器和包覆材料、高压钠放电灯的弧管、引线、端帽、航天液体燃料的喷注器等。C103、Nb521、SCb-291、Fs-85用于各种液体火箭发动机辐射冷却喷管、燃烧室、涡轮发动机的推力增压器风门等。D43用于航天飞行器蒙皮，Nb752用于卫星天线、飞行器蜂窝夹层板、翼前缘。