これは現在、ニオブ合金の最も注目され、最も急速に成長している応用分野であり、タンタル合金の応用シナリオと非常に重なり、そのシナリオに重点を置いています。
極超音速機の熱防護システム：ニオブ合金（特にニオブ-ハフニウム合金、例えばC103やNb-1Zr）は、優れた高温強度、加工性、そして比較的低コストであることから、極超音速機の熱防護システム（TPS）やエンジン部品の製造において重要な材料となっています。これらの材料は、通常、大気中（1200～1400℃以上）で長時間動作するために、シリサイド系酸化防止コーティング（R512Eなど）でコーティングする必要があります。
真空または真空に近い環境では、エンジンノズルの高温部品は空気の対流によって冷却することができず、熱放射によって宇宙空間に熱を放散します。ニオブ合金はこの温度でも十分な強度を維持でき、表面に施された酸化防止コーティング（通常はR512Eなどのシリサイド）が焼損を防ぎます。
ロケットエンジンの推進室とノズル：ニオブ合金は、優れた耐熱衝撃性と溶接性から、液体ロケットエンジンの放射冷却ノズルの延長部の製造に長年使用されてきました。これらの部品は真空中で放射によって熱を放散するため、ニオブ合金の耐高温性を十分に発揮します。
C-103（Nb-10Hf-1Ti）：航空宇宙分野において最も伝統的かつ広く使用されているニオブ合金です。強度、加工性、コストのバランスが最も優れており、ロケットエンジンのノズルに広く使用されています。
Nb-1Zr：優れた高温クリープ強度と溶接性を特徴とし、原子力産業で広く使用されています。航空宇宙分野にも応用されています。
