ปัจจัยจำกัดในเครื่องยนต์ไอพ่นในยุคแรกคือประสิทธิภาพของวัสดุที่มีอยู่สำหรับส่วนที่ร้อน (ตัวเผาไหม้และกังหัน) ของเครื่องยนต์ ความต้องการวัสดุที่ดีขึ้นกระตุ้นให้เกิดการวิจัยมากมายในด้านโลหะผสมและเทคนิคการผลิต และการวิจัยดังกล่าวส่งผลให้มีรายการวัสดุและวิธีการใหม่ๆ มากมายที่ทำให้ ใบกังหัน ก๊าซสมัยใหม่เป็นไปได้ หนึ่งในยุคแรกสุดคือNimonicซึ่งใช้ในเครื่องยนต์ Whittle ของอังกฤษ การพัฒนาซูเปอร์อัลลอยในทศวรรษที่ 1940 และวิธีการแปรรูปใหม่ๆ เช่นการหลอมแบบเหนี่ยวนำด้วยสุญญากาศในทศวรรษ 1950 ทำให้ความสามารถด้านอุณหภูมิของใบพัดเทอร์ไบน์เพิ่มขึ้นอย่างมาก วิธีการแปรรูปอื่นๆ เช่นการกดด้วยไอโซสแตติกแบบร้อนช่วยปรับปรุงโลหะผสมที่ใช้สำหรับใบพัดเทอร์ไบน์และเพิ่มประสิทธิภาพใบพัดเทอร์ไบน์ ใบพัด ของเทอร์ไบน์สมัยใหม่มักใช้ ซูเปอร์อัลลอยที่มีฐานเป็น นิกเกิลซึ่งรวมเอาโครเมียมโคบอลต์และรีเนียม เข้าไว้ด้วย กัน นอกเหนือจากการปรับปรุงโลหะผสมแล้ว ความก้าวหน้าครั้งสำคัญคือการพัฒนา วิธีการผลิตแบบ Directional Solidification (DS) และSingle Crystal (SC) วิธีการเหล่านี้ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งอย่างมากในการต่อต้านความเมื่อยล้าและการคืบโดยการจัดแนวขอบเกรนในทิศทางเดียว (DS) หรือโดยการกำจัดขอบเขตเกรนทั้งหมด (SC) การวิจัยของ SC เริ่มต้นขึ้นในทศวรรษที่ 1960 ร่วมกับPratt and Whitneyและใช้เวลาประมาณ 10 ปีในการดำเนินการ หนึ่งในการใช้งาน DS ครั้งแรกกับเครื่องยนต์J58ของSR-71