“鑄造高溫合金制備技術和應用研究”課題是國家“863”計劃“十二五”期間在新材料技術領域中高品質特殊鋼核心技術項目中的重大課題，是首鋼總公司首次牽頭承擔的“863”課題。該課題研究重點是研制抗熱腐蝕定向高溫合金、抗熱腐蝕單晶高溫合金、第三代單晶高溫合金；研制三種高溫合金葉片F級重型燃氣輪機高壓一級渦輪葉片、H級重型燃氣輪機高壓一級渦輪葉片、高推比航空發動機層板冷卻葉片。

該課題歷時三年半，充分發揮了中國科學院金屬研究所、北京航空材料研究院、西北工業大學、北京科技大學等研究院所在鑄造高溫合金及葉片的研發優勢和北京北冶功能材料有限公司在高溫合金母合金的研發、生產優勢，全面完成任務書規定的研究內容。自主研制的新型定向柱晶合金DZ466和新型低成本、高強度的抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金DD10，與國際先進水平相當，具有高承溫能力、良好耐熱腐蝕性能等特點。自主研制的低成本第三代單晶高溫合金DD33，其典型高溫持久性能與國外第三代單晶高溫合金相當。形成了三種高溫合金DZ466、DD10、DD33母合金的經濟、穩定、批量生產能力。突破了大型葉片的關鍵制造技術，在國內首次研制成功重型燃氣輪機用超過430毫米長的空心定向結晶和單晶葉片，形成了大型定向和單晶葉片的制造規范和暫行技術條件。F級重型燃機高壓一級定向結晶渦輪葉片達到了小批量生產能力。突破了鑄造工藝設計、熔模材料制備與葉片蠟模精密成型、高溫陶瓷型芯制備、葉片澆鑄成型、空心葉片陶瓷型芯脫除等關鍵技術，研制出高效氣冷空心葉片。

驗收專家組高度評價了課題組研究工作，認為抗熱腐蝕高溫合金及大型定向和單晶葉片的成功研制，將打破國外在燃氣輪機核心熱端高溫合金葉片領域的壟斷和封鎖，三代單晶層板冷卻葉片為高推重比航空發動機的研制奠定了基礎。該課題的順利實施，為我國先進航空發動機和重型燃氣輪機的自主研制和可持續發展提供了有力保障。課題的研究成果具備廣闊的產業化前景，對于打破國外技術封鎖，促進產業經濟發展，保障我國能源安全、國防安全和動力需求具有重要的意義。