1939年,英国最早研制出用于涡轮叶片的镍基合金Nimonic 75。随后,美国、苏联等也相继研制出用于涡轮叶片类的变形高温合金。中国于1957年研制出GH4033等用于涡轮叶片类的变形高温合金。随着航空发动机推重比和功重比的不断提高,叶片结构更加复杂,以变形高温合金制备的叶片用量逐渐减少。
以变形高温合金制造的叶片为实心结构,尺寸较小,重量较轻,具有等轴晶组织和金属流线,工作温度一般在900℃以下。叶片类变形高温合金需具备较好的热工艺塑性和较宽的锻造工艺窗口,以获得均匀细小的组织和良好的综合性能。叶片类变形高温合金的模锻过程,一般由顶锻、预锻和终锻三道工序组成。为改善变形均匀性和减少对模具型腔的磨损,通常会保留较大的加工裕量。为减少锻件的加工量,也出现了由挤杆、预锻和终锻三道工序组成的叶片精化锻造工艺。
早期航空发动机涡轮前温度和压气机处温度较低,变形高温合金涡轮工作叶片、涡轮导向叶片与压气机叶片可满足其使用要求。随着航空发动机性能的不断提升,变形高温合金叶片主要用于制备压气机工作叶片与导向叶片,涡轮叶片大多采用铸造高温合金制造。