निकल-आधारित मिश्र धातुएं अपने असाधारण क्रीप प्रतिरोध, ऑक्सीकरण स्थिरता और सूक्ष्म संरचनात्मक नियंत्रणीयता के कारण उच्च-तापमान इंजन अनुप्रयोगों में प्रभावी हैं। इंकोनेल 713C, इंकोनेल 718, और उन्नत सामग्रियों जैसे रेन 104 और CMSX-4 जैसे मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से टरबाइन ब्लेड, निकास नोजल और दहन कक्ष लाइनरों में उपयोग किया जाता है। उनका γ′ (गामा प्राइम) चरण सुदृढीकरण तंत्र उन्हें 1000 °C से अधिक तापमान पर विरूपण का प्रतिरोध करने के लिए आदर्श बनाता है।
दाना सीमाओं को समाप्त करने और उच्च-तापमान क्रीप प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, सिंगल क्रिस्टल कास्टिंग या डायरेक्शनल कास्टिंग के माध्यम से उत्पादित मिश्र धातुओं का उपयोग प्रथम-चरण टरबाइन ब्लेडों में बढ़ रहा है। PWA 1484 और TMS-75 जैसी सामग्रियां चरम भार के तहत श्रेष्ठ थकान प्रतिरोध दिखाती हैं—जो उन्हें आधुनिक प्रणोदन प्रणालियों के लिए आवश्यक बनाती हैं।
जब चरम घर्षण प्रतिरोध और ऑक्सीकरण सुरक्षा की आवश्यकता होती है, तो कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु परिवार में जैसे कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। ये सामग्रियां आक्रामक दहन वातावरण में यांत्रिक स्थिरता बनाए रखती हैं, और अक्सर वाल्व सीट, बेयरिंग सतहों और दहन कक्षों में उच्च-घर्षण घटकों के लिए उपयोग की जाती हैं।
टाइटेनियम मिश्र धातुएं उच्च शक्ति-से-भार अनुपात प्रदान करती हैं और मुख्य रूप से कंप्रेसर और निकास प्रणाली खंडों में उपयोग की जाती हैं। Ti-6Al-4V और उच्च-प्रदर्शन सामग्रियों जैसे Ti-5553 जैसे ग्रेड आमतौर पर वजन कम करने और कंपन प्रतिरोध के लिए एयरोस्पेस में अपनाए जाते हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुएं अति-उच्च दहन तापमान के लिए कम उपयुक्त हैं लेकिन मध्यवर्ती इंजन खंडों में उत्कृष्ट हैं।
चरम वातावरणों के लिए, FGH96 और FGH97 जैसी पाउडर धातुकर्म मिश्र धातुएं उच्च शुद्धता, सूक्ष्म दाना संरचना और बेहतर थकान शक्ति प्रदान करती हैं। इनका उपयोग टरबाइन डिस्क, घूर्णन हब और उच्च-भार संचरण तत्वों में किया जाता है। उनके नियंत्रित कण आकार और विसरण बंधन विशेषताएं चरम तनाव के तहत श्रेष्ठ यांत्रिक विश्वसनीयता की अनुमति देती हैं।