航空发动机涡轮叶片是航空发动机的核心热端部件，包括涡轮工作叶片和涡轮导向叶片。先进航空发动机的涡轮前温度可达1500℃以上，涡轮叶片承受很高的热应力和热冲击。如此恶劣的工作条件，要求涡轮叶片具有较高的持久强度、抗蠕变强度，足够的韧性，优良的热疲劳性能，以及较高的抗高温氧化、抗热腐蚀能力。特别是涡轮工作叶片需要在高温、高压的燃气中高速旋转，转速达每分钟数万转，是决定发动机效率和寿命可靠性的“第一关键件”，被誉为航空发动机 “皇冠上的明珠”。
1960年代以来，为了提高航空发动机涡轮叶片的工作温度，其内部结构由实心结构发展到简单空心结构，再发展到当前具有复杂内部冷却特征的复杂空心结构；其内部晶粒组织也由等轴晶发展到定向柱晶与定向单晶。新型的陶瓷基复合材料涡轮叶片已开始在国外先进航空发动机上进行试验验证。
当前，航空发动机空心涡轮叶片主要采用基于定向凝固技术的精密铸造工艺辅以精密加工（如精密磨削、精密制孔等）工艺进行制造。其中，涡轮叶片的精密铸造涉及陶瓷型芯压制与烧结、精铸蜡型压制、精铸模组装配、精铸型壳制备、脱蜡、浇铸、定向凝固、去壳、脱芯以及全流程的数字化检测控制等工艺步骤。因此，高合格率地制造精铸成形精度高，冶金缺陷、单晶取向及完整性符合要求的优质单晶空心涡轮叶片，是我国先进航空发动机研制与生产的一项挑战性任务。（西北工业大学“航空发动机先进制造技术”国防科技创新团队副教授 程云勇）
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