先进高温结构材料技术（主体技术）
主要指材料及其构件精密成形技术，包括：铸造高温结构材料技术、喷射成形高温结构材料及变形高温合金技术、粉末高温结构材料技术等。
铸造高温结构材料技术（关键技术）
主要针对先进发动机涡轮叶片和大型、整体复杂薄壁结构件进行高性能高温结构材料的设计、研制及其高温结构材料的精密铸造工艺技术研究。通过多年来不断开展基础研究、应用基础研究以及型号技术攻关，目前在细晶铸造技术、定向及单晶涡轮叶片制造技术、双性能盘精铸技术、陶瓷型芯技术、大型薄壁复杂构件技术方面的研究突破填补了国内相应领域的空白。具有成批生产各类高温合金铸件以及大量提供优质熔模精铸型芯、蜡模、型壳的能力，成功服务于航空、航天、石化、船舶、能源、医疗等领域。
所研制的K系列等轴晶合金、DZ系列定向高温合金、DD系列单晶合金、IC系列金属间化合物合金在航空、航天等领域获得广泛应用。代表性的等轴晶合金包括K465、K447、K403、K405、K406、K19H等，其中K465合金制备工艺获得集团公司科技进步二等奖。研制的第一代定向合金包括DZ125、DZ22、DZ4、金属间化合物基定向合金IC6、IC10等，DZ系列合金在飞机发动机上得到了较成熟的应用。IC6、 IC10合金应用于发动机导向叶片，、第二代定向合金如DZ6等处于工程应用阶段，第三代定向合金DZ12正处于研制初期。
先后研制成功了第一代单晶合金DD3、DD2、DD4等，其中DD3合金已成功应用于飞机发动机。目前世界上只有美、英、俄少数国家能够研制第二代单晶合金空心涡轮叶片，成功研制了第二代单晶合金DD6，并在某发动机上获得了应用，为我国第四代航空发动机的发展提供了先进材料技术支撑。其应用研究专项于2010年通过了总装验收，得到了高度评价。DD6单晶合金已被选为世纪重大成果，并永远保存在中华世纪坛里。“十一五”期间已开展了第三代单晶合金DD10和DD9合金的探索研究。
已成熟掌握陶瓷型芯及型壳制备技术，处于国内领先水平，已经成功应用国内多种型号叶片及整体精铸件的生产中，并初步向系列化、规模化生产发展。
喷射成形高温结构材料及变形高温合金技术
喷射高温结构材料及变形高温合金技术主要针对发动机涡轮盘、环形件部件进行合金研制、工艺技术研究；
在全国率先开展了喷射成形高温合金研究，掌握了高温合金喷射成形方面的多项关键技术，成功利用喷射成形技术制备涡轮盘、环形件、火焰筒等部件。上世纪九十代初在总装预研项目等资助下，自行设计制造了国内第一台喷射成型装置，并进行多种难变形高温合金的喷射成形技术研究，其中喷射成形GH742和GH742y合金涡轮盘通过了地面试车考核。与德国ALD公司、英国Osprey公司联合设计了一台300kg级喷射成形装置，是国际上第一台将双扫描雾化技术、真空熔炼技术相结合的喷射成形装置，已成功制出大尺寸高温合金沉积坯。自主研制的150kg级雾化制粉装置能够进行负压雾化，制备的粉末满足粉末涡轮盘研制要求。基于喷射成形的液态金属雾化技术制备AA粉，其工艺逐渐成为我国粉末涡轮盘制备的主流工艺，已应用于多个型号发动机粉末涡轮盘、封严环的研制。
此外，引进的冷壁坩埚熔炼与雾化装置，用于进行TiAl合金粉末的制备及成形技术的研究。此技术将应用于航空、航天发动机的零、部件以及超高速飞行器的翼、壳体，飞行器发动机及推进系统耐热部件，新一代超音速巡航导弹结构部件等。
开展了喷射成形高速钢的探索和应用基础研究，并得到国家支撑计划的支持，成功制备喷射成形高速钢T15，S390，2060等，其具有较好的组织结构、低的氧含量及优良的性能，已制备出喷射成形钻头、铣刀、拉刀等。
在变形高温合金方面，于50年代研制出国内第一个变形高温合金GH3030，并成功应用于第一台航空发动机。其后又参与研制了GH3033合金和GH34合金，到1957年底，WP5发动机用的3种高温合金全部试制成功。随后，又试制成功GH2036、GH4037、GH3039、GH3044和GH3049合金。这些合金都是制仿制原苏联的合金中，我院侧重合金的使用性能和应用研究。这些研究满足了WP5、WP6和WP7发动机试制的需要。
成功地研究出了我国第一个铁基高温合金GH1140（当时叫GR-2合金），并在十多种发动机得到了使用，随后研制发展了铁基板材高温合金GH15、GH16等。