因为涡轮叶片工作环境极为恶劣，并且要在极度高温高压下保持数万转的高转速，所以对于高温高压下的抗蠕变性能的要求是非常高的。这个目前科技最好的解决方法就是让晶体约束朝一个方向伸展，使其材料相比于常规材料来说无晶界，这可以大大提升高温高压下的强度和抗蠕变性能。
目前人类科技的镍基单晶材料共有五代。现在最新的第五代材料是TMS 162 单晶合金，其组成为：铬Cr2.9%, 钴5.8%, 钼4.0%, 钨5.8%, 钽5.6%, 铼5.0%, 铪,0.1%, 铝6.0%, 钌6.0%, 镍58.6%.
美国F-22和F-35使用的F119/135发动机的涡轮叶片材料CMSX-10三代高性能单晶。三代单晶的典型代表CMSX-10的抗蠕变性能如下：1100度，137Mpa，220小时。第五代TMS-162呢？同样条件，寿命高达959小时，接近1000小时寿命，相比于第三代寿命足足达到4倍有余。
在所有这些高温合金里，镍是主要成分，此外还有比镍更稀少难得的钴、钼、钨、钽、铼、钌，铁呢？干脆没有，完全除去了，而且除得干干静静，为什么？因为只要有一点点铁，那么合金高温抗氧化能力和机械性能会大幅下降。 可是我们中国了不得的头顶中国材料学之父和高温合金之父名头的师昌绪却恬不知耻地声称因为研究铁基高温合金而获中国最高科学技术奖。
影响发动机性能的有三方面：气动力学、材料、加工制造。现在飞机发动机能做得出来效率与国外有差距，但不是太大。涡扇-10发动机的推力性能要比俄AL-31F略高，这反映中国在气动力学和加工制造两方面大有进步。3.6万吨黑色金属垂直挤压机研发成功，也反映加工技术的进展。可是在可靠性、耐粗暴操作等特性方面与俄制发动机尚有缺陷，却完全是材料问题，反映材料研发方面的落后，为此获中国最高科学技术奖头顶中国材料学之父、高温合金之父名头的师昌绪逃脱不了责任。此人控制住基金委把持材料研究资源又带错路,结果导致中国发动机研发研究追赶了西方60年后还落后西方30年.
看看师昌绪获奖后中新网对其成就的报道：
http://www.chinanews.com/gn/2011/01-14/2788143.shtml
据中国科学院网站介绍，师昌绪，金属学及材料科学家。河北徐水人。1945年毕业于国立西北工学院，获学士学位。1948年获美国密苏里矿冶学院硕士学位，1952年获欧特丹大学博士学位。1994年选聘为中国工程院院士。1995年当选为第三世界科学院院士。中国科学院金属研究所名誉所长、研究员、国家自然科学基金委员会特邀顾问。曾任中国工程院副院长。中国高温合金开拓者之一，发展了中国第一个铁基高温合金，领导开发我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片，可用作耐热、低温材料和无磁铁锰铝系奥氏体钢等，具有开创性。多次参加或主持制订中国有关冶金材料、材料科学、新材料全国科技发展规划；主持国家重点实验室、国家工程研究中心及国家重大科学工程的立项和评估工作。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
介绍的成就的第一条：发展了中国第一个铁基高温合金，这个高温合金就是用来做涡轮盘的，据说：镍、铬是高温合金及合金钢常用的金属元素，当时中国稀缺，国外对中国进口实行禁运政策，使得中国在发展高温合金及高合金钢等关键材料方面十分艰难。针对这种情况，师昌绪提出了“以铁基代镍基高温合金及发展不含或少含镍铬的合金钢”的倡议。他利用中国拥有丰富资源的稀土元素，开展了“稀土在镍基高温合金中的作用”的研究，并与抚顺钢厂合作率先开发了一种铁基高温合金-808（GH135），代替了用量很大的镍基合金GH33，作为航空发动机关键部件——涡轮盘，投入了批量生产，装备了数以千计的发动机。他还在发展中国铁基高温合金的冶炼、压力加工、拉削与切削等工艺上作出了重要贡献。同期，钢铁研究院、上海钢研所及航空材料研究所也分别研制成功铁基高温合金GH130、GH302及GH140，其中GH140得到广泛应用。在师昌绪指导下，于60年代末金属所又研制出一种用于涡轮盘的铁基高温合金761，该合金的屈服强度高，并可在700℃长期工作，处于当时国际先进水平，现在为中国先进发动机所试用。
以上堂而皇之认为师昌绪应该为铁基高温合金研发获奖的理由完全错误，反映了中国科学界高层的短见和科技价值评估的没见识。一架F22两亿美元，以现在的金价$1300/oz算，相当于4.3吨金子。F119发动机重才3900磅,就算整个发动机全部用镍造，现在一磅镍也就5.4美元，3900磅镍2.1万美元，镍材料的费用只有整架战机的万分之一，可见战机原材料的费用是很低的，主要成本在加工制造上，同样一块镍市场上只要$5.4/磅，可是做成单晶镍片后其价格增值上千倍，比金子还贵。所以把战略思想建立在用便宜的铁代替相对高价的镍是根本不靠谱的，如果说美苏战略封锁，不让中国得到镍也说不过去，中国镍储量也有230万吨，一台发动机能用多少镍？1000公斤到头了。中国镍储量量的千分之一也可造2-3千台发动机，中国现在总共才多少架飞机？所以师昌绪的整个用铁代镍发展铁基合金的战略思想根本错误，是科研工作者对经济成本政治形势和资源问题没有最基本的认识的结果。不懂得政治经济形势会随时间变化，可是自然规律却不随时间国家和政体变化，反映了中国科学界上层多么地没见识。就算中国缺镍，那么大个国家，做发动机所需的那点镍还弄不到么？领头人战略思想的错误大大地耽误了中国发动机研发的进度。美国普惠公司目前制造F119发动机制造的涡轮盘，涡轮前温度可达1700摄氏度，这根本不是铁基合金能承受得了的，那么师昌绪的铁基合金涡轮盘材料有什么价值？所以师昌绪领头把国家那时非常有限的资源拿去发展方向错误的研究确定无疑,那完全是基于他自己的思路,事实是发展到现在铁基合金完全被淘汰,而中国还把这个不好使的东西在"发动机上试用", 试用,试用. 嘿嘿,明白为何中国发动机搞不好了?
根本走错路子的研发凭什么要把这作为获国家科学技术最高奖的成就之一？60年前中国科学界认识不到这些问题也还罢了，可是到现在居然还堂而皇之地把那错误的思维拿来公告天下，作为获得中国最高科技奖的理由，那就只剩下一条结论：领导我们的中国科学界上层没见识。 你以为他只做过这么一件没见识的决策? 发动机多么复杂? 这种愚蠢错误犯上几次大量经费和时间精力就搭进去了. 就这么个没见识的“中国材料科学之父”把持了中国飞机发动机材料的研发，并且培养了大批青不出于蓝的学生，这群人占据了中国科学界材料研发的高层，一个人没分析判断能力,冲在第一线,那不是浪费国家资源么? 为什么让这种无能的人占有国家资源,当然是因为上面的无能, 也就是师昌绪培养的结果. 这才是中国发动机搞不好的问题所在。
如何评判一个科学家的工作? 国家最高科学奖应该给予根据自己的idea做的原创性工作吧? 师昌绪确实也搞了镍基合金,可那是他自己的idea么? 下面看看如下报道:
1955年6月，刚从美国回来的师昌绪来到位于沈阳的中科院金属研究所。到金属所后，他被指定为鞍钢工作组的负责人，由物理冶金理论研究，转向炼钢、轧钢工艺开发。两年之后，师昌绪又服从国家需要，转任金属所高温合金研究组的负责人，带领一支小分队常驻抚顺钢厂，研制航空发动机的核心材料——高温合金。师昌绪带领科研人员奋力攻关，很快开发出代替镍基合金GH33的铁基高温合金GH135，用这种新材料制作的航空发动机关键部件——涡轮盘，装备了大量飞机. 更难啃的骨头在后面。1964年，中国的新型战斗机设计出来了，就差发动机用的耐高温高压涡轮叶片。此前，只有美国能研制这种空心叶片，国内的人都没见过。一天晚上八九点钟，航空材料研究所的副总工程师荣科找到师昌绪家里，问他能不能牵头搞空心叶片。 “我也没见过空心叶片，也不知道怎么做。”师昌绪回忆说，“但我当时就想，美国人做出来了，我们怎么做不出来？中国人不比美国人笨，只要肯做，就一定能做出来。” 第二天，他与时任金属所所长的李薰先生决定接受这个任务。
看明白了,文中写得很清楚: 搞铁基合金的idea是他自己的,那是为何要用这个来申请国家最高科学技术奖,因为那个奖要求原创性工作,所以才把那失败的东西拿出来抖.搞镍基空心涡轮叶片则是军方要求的.所以对搞科研的人问题很清楚, 师昌绪这个"战略科学家"思路完全不对,只会在别人要求下跟着国外屁股赶.赶了60年,现在中国发动机还处于美国30年前的水平.那是因为最高负责人思路一塌糊涂,可是又占据国家资源的结果.事实上，现在飞机发动机研发是完全不计成本的，如果金铂等贵金属可以用于发动机，那也都用了，只不过这些金铂太软用上只会破坏金属机械性能，可是金属铼却被用上了，这个材料比镍在地球里的含量少得多，价格是镍的563倍。总的来说这位作为国家科学基金负责人掌握国家大量研发经费的人的思路就是个根本错误，根本不明白问题的关键在哪里，带着头走向相反的研究方向，这才是中国发动机搞不好的关键所在。
