根據待加工產品需求，通常將熱等靜壓技術應用分爲以下三類：

 

① 緻密化處理      消除材料及製品內部缺陷，達到理論密度熱等靜壓技術目前主要的、成熟的應用是對已成形的鑄件，如鋁合金、鈦合金、高溫合金鑄件，進行緻密化處理，消除其內部由於在成形過程中各區域冷卻速度不均勻導致的缺陷，使其終使用性能提高到該種材料的高標準。儘管近年來鈦合金整體精密鑄造的水準已明顯提高，但熱等靜壓處理仍是其後續處理的必要工序。
鑄件熱等靜壓前後對比圖
熱等靜壓緻密化處理過程是指將鑄件、金屬注射成型件或金屬3D列印製品等內部存在缺陷的產品，至於密閉高溫環境下，通過惰性氣體作爲傳壓介質，對其施加各項等同的等靜壓力，迫使材料固相下發生形變，原子層面上發生擴散，內部孔隙和微小裂紋消失，以消除材料內部斷裂萌生點（應力集中點），從而提升製品整體性能。加工特點：

 

內部缺陷消除 – 消除疏鬆、縮孔、偏析大幅提升疲勞壽命 – 10~100倍提升延展性和斷裂韌性製品可達到理論密度耐磨，耐腐蝕性提高各部分組織均一，消除材料內部應力

 

② 擴散連接       將兩種或多種金屬材料一體化工業製造中，工程師們常常將不同的材料組合在一起以獲得好的使用性能，常規的焊接方式往往無法實現高性能部件的精密連接，尤其是對異形件或尺寸較大部件的連接。擴散連接工藝過程
熱等靜壓可以通過高溫高壓的作用，將兩種或兩種以上的金屬材料或陶瓷材料之間通過接觸面原子間的相互擴散原理，實現固-固、固-粉、粉-粉連接，使多種材料整體化。與其他連接技術相比，兩種材料的交界處緊密結合，無缺陷，交界處性能與母材無差別。該項應用是近幾年剛剛發展起來的新興技術，特別是在民用方面推廣應用較好的一項技術。與常規的連接方法相比，採用熱等靜壓擴散連接的優點如下：

 

連接相同性能材料時，由於界面不產生液相，界面結合強度與母材相當連接不同性能材料時界面可實現良好的冶金結合，且性能不低於兩種材料中的較低者可以連接接觸面具有複雜形狀的零件，並實現嚴格的尺寸控制可在一道工序中連接多個同類或異類材料可快速實現大面積的連接可使採用常規焊接方法無法連接的脆性金屬，或熔點相差較大的金屬，實現固態連接消除連接區外側的微小氣孔或裂紋無傳統焊接工藝中產生的焊縫、熱影響區、表面氣孔、夾雜、咬邊、裂縫等缺陷

 

由於各金屬間的性能差異，例如熔點、熱膨脹係數等不同，在擴散連接過程中需要對溫度、壓力、交界面等控製得需非常精確。西安鎳鈦工程師們近年來在擴散連接技術上取得了飛躍式的進步，已開發出不同材料間的連接技術，並將該技術應用到了多種類的材料上，如銅、不鏽鋼、鎢合金、 基合金、鎳基合金、鉻、鉬等。

 

③ 粉末冶金近終成形       熱等靜壓一次成型，高性能、 熱等靜壓粉末冶金是指利用熱等靜壓工藝，將粉末狀原材料灌裝於特殊設計的包套中，在高溫高壓和等靜壓力作用下直接燒結成 形狀的產品。
建立在粉末冶金優勢的基礎上，熱等靜壓技術可以使粉末狀材料固結成緻密，性能高的成品。【參考文獻：複雜金屬零件熱等靜壓整體成形技術/史玉升等著，武漢：華中科技大學出版社，2018，1】
使用該項技術成形的零件內部組織均勻，同時力學性能與同材質鍛件相當。結合了模具控形技術和計算機模擬技術，製品尺寸精度較高，且材料利用率超過90%，可謂具發展潛力的成形技術。
與傳統成形方法相比，該工藝具有以下特點：

 

設計靈活 - 設計結果與終製品幾乎相同的形狀，材料利用率達到90%，減少原料浪費，機加工程式，和運輸時間。性能優異 - 形成晶粒細小均勻，具有各向同性的一體化材料，耐磨，耐腐蝕，機械性能提升，超長使用壽命。材料內部均一緻密 – 無元素偏析，保證力學性能各向同性，超聲波檢測無影響。製備高溫合金材料 - 加工溫度達到熔點的0.8倍即可，不產生液相。
實現雙金屬材料錠坯料的製備 - 成形雙金屬材料仍可進行後續的鍛造及擠壓等加工。