1. Укрепване на твърд разтвор
Високотемпературни сплави за леене на базата на никел за подобряване на производителността на един от методите е укрепване на твърд разтвор, което се отнася до алуминий, титан, ниобий, тантал и други легиращи елементи могат да бъдат формирани с матрична фаза сплав в сплавта, което води до в определено изкривяване на решетката, така че да се подобри здравината на метода на сплавта. Това явление на укрепване на метал чрез включване на разтворен елемент за образуване на твърд разтвор се нарича укрепване на твърд разтвор. Този тип сплав има отлични свойства на устойчивост на окисляване и умора, най-очевидното предимство е високата структурна стабилност и добрата термична пластичност. Съгласно горните характеристики високотемпературните сплави за леене на базата на никел могат да се използват за производство на метални части с големи температурни вариации, като например: лопатки на вентилатори на авиационни двигатели, компоненти на турбинна кутия.
Американската компания Haynes (Hastelloy) през 2005 г. разработи отлична деформация на базата на никел на високотемпературни сплави Haynes282, работна температура на сплавта в 649 ~ 927 градуса между и чрез оптимизиране на състава и контрола на сплавта в съдържанието на ′, така че сплавта има както добра якост на пълзене, термична стабилност, така и превъзходна обработваемост и добра заваряемост, което се дължи главно на добавянето на сплавта в сплавта. Това се дължи главно на добавянето на огнеупорни метални компоненти като волфрам и манган в сплавта.
2. Валежно укрепване
През последните години изследователите са предимно последователни в подхода си за подобряване на здравината и свойствата на високотемпературни сплави на основата на никел, който не се е променил много, дори с разликите в добавените материали. В процеса на изследване за подобряване на здравината и производителността на сплавта, изследователите обикновено добавят малко елементи за укрепване на утаяването в сплавта, чрез процеса на топлинна обработка от организацията на сплавта на утаяването на основната фаза на втората фаза (′, ″, карбиди и др.), което значително подобрява якостта на сплавта. Типична ′ фаза в високотемпературни леярски сплави на основата на никел е Ni3Al или Ni3Ti, която се укрепва по следните два начина: единият е да се увеличи количеството ′ фаза чрез увеличаване на съдържанието на Ai и Ti елементи в сплавта; а другият е да се добавят елементи като Co, W и Mo, за да се подобри силата на ′ фазата. Чрез увеличаване на някои елементи, утаената втора фаза може ефективно да инхибира развитието и растежа на частици от метален материал. Сплави с този тип укрепване се използват най-вече за направата на високотемпературни компоненти на двигатели, като: авиационен двигател, лопатки на газови турбини и др.
