以难熔金属钨、钼、钽、铌为基体，添加固溶强化元素形成以碳化物沉淀相和热加工方式强化的高温材料。它的熔点和高温强度大大超过高温合金和弥散强化合金，钨-钼和铌-钨-钽合金在1316°C时的拉伸强度分别达到 510和 210兆帕（约51和21公斤/毫米2）。钼合金在1093°C时的拉伸强度也能达到 490兆帕（约49公斤/毫米2），都是制造航空燃气涡轮发动机涡轮叶片、导向叶片和燃烧室的优良材料。缺点是受高温空气侵蚀时极易脆化，须在涂层的保护下使用。铌合金已被用于制造短时间工作的火箭发动机燃烧室和喷管，也有用钽制造这类高温部件的。用钨合金丝或钨纤维增强高温合金制成高温复合材料，可以弥补难熔合金的缺点，用作先进燃气涡轮发动机的涡轮叶片。
