难熔金属铼是一种贵重的战略元素，在先进的第二代和第三代单晶高温合金中几乎都加入铼进行固溶强化。3%和6%的Re成为第二代和第三代单晶合金的主要特征。近年发展的第二代定向凝固柱晶合金，也加入有约3%左右的铼，其性能水平与第一代单晶合金相当，第三代定向凝固合金甚至加入有6%左右的铼，其性能水平不亚于第二代单晶高温合金。Re对定向凝固和单晶高温合金承温能力增长值的影响。
    铼原子半径较Ni原子大10%，加入单晶高温合金中的Re,约80%进入Ni基固溶体，自然要引起晶格畸变，产生弹性应力场，阻碍位错运动。Re强化固溶体的特点是进入γ固溶体的铼原子易于形成约1mm的短程有序的Re原子团，位错运动通过原子团时，要破坏Re原子有序区，降低其他合金元素的扩散速率，阻止γ相长大，细化γ相尺寸，而且还要提高γ/γ＇错配度。Re的加入可减少单晶铸件的晶粒缺陷和表面再结晶，对抗热腐蚀性能也有明显改善。进入γ相的约20%的Re，可以强化γ＇相。但是铼原子进入有害的TCP,对组织稳定性不利。加入铼过多，偏析严重，使合金在高温长期使用后，在涂层下面和合金内部形成由P相和γ相组成的针状组织（SRZ区），从而降低持久性能，所以第三代单晶高温合金Rene N6中Re含量规定为5.1%～5.6%。在第三代单晶合金CMSX-10的研究中也发现富Re、W的针状相。因此，应能过研究，严格控制Re含量范围。