以钴为主要成分的铸造高温合金。其特点是：钴含量占40％～65％；含有高熔点元素钨、钼、铬、铌和钽等，起固溶强化(见高温合金固溶强化)作用；合金中的碳含量较高，能与铬、钨、钼、钛和锆等元素形成大量碳化物(MC、M₇C₃、M₆C和M₂₃C₆等)(见高温合金材料的间隙相)，起强化作用；有较高的铬含量(18％～30％)，因此保证了钴基铸造高温合金优于镍基铸造高温合金的抗氧化和抗热腐蚀性能。某些合金中加入硼强化晶界。还有些合金加入少量铝、钛，形成时效强化相(Ni，Co)₃(Al，Ti)或Co₃Ti等，对合金能起一定的强化作用，但这些相在高温下不太稳定。钴基铸造高温合金具有良好的抗热疲劳、抗热冲击和耐磨性能，且有较好的焊接性能，有利于零件返修使用。

早在20世纪40年代初期，美国通用电气公司研制了X-40合金，最早用于涡轮增压器，燃气透平叶片和喷嘴材料，60～80年代，该合金在多种发动机上作导向叶片使用。在X-40基础上发展起来一系列钴基铸造高温合金，被广泛用作工业燃气轮机、航空喷气发动机和舰船燃气轮机的导向叶片等。钴基铸造高温合金在高温、低应力下长期使用更能显示其优越性，但在高温下使用都采用了防护涂层保护。另外，某些钴基铸造高温合金还可以用作高温下抗腐蚀涂层材料，如Co-Cr-Al-Y系合金，用于1000℃以上氧化环境中有很好的防护作用。各国典型的钴基铸造高温合金的化学成分列于表1中，典型合金的持久强度性能列于表2中。