Mula sa huling bahagi ng 1930s, nagsimulang pag-aralan ng Britanya, Alemanya, Estados Unidos at iba pang mga bansa ang superalloy. Sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga bagong aero-engine, ang pananaliksik at paggamit ng superalloy ay pumasok sa isang panahon ng masiglang pag-unlad. Noong unang bahagi ng 1940s, unang nagdagdag ang Britain ng isang maliit na halaga ng aluminum at titanium sa 80Ni-20Cr alloy upang bumuo ng γ phase para sa pagpapalakas, at binuo ang unang nickel-based na haluang metal na may mas mataas na lakas ng temperatura. Kasabay nito, upang umangkop sa pagbuo ng mga turbocharger para sa mga piston aero-engine, ang Estados Unidos ay nagsimulang gumawa ng mga blades na may Vitallium cobalt-based na haluang metal.
Ang Inconel, isang nickel-base alloy, ay binuo din sa United States para gumawa ng mga combustion chamber para sa mga jet engine. Nang maglaon, upang higit pang mapabuti ang lakas ng mataas na temperatura ng haluang metal, ang mga metallurgist ay nagdagdag ng tungsten, molibdenum, kobalt at iba pang mga elemento sa haluang metal na batay sa nikel upang madagdagan ang nilalaman ng aluminyo at titan, at bumuo ng isang serye ng mga grado ng mga haluang metal, tulad ng bilang British "Nimonic", ang American "Mar-M" at "IN", atbp. Ang iba't ibang mga superalloy, tulad ng X-45, HA-188, FSX-414 at iba pa, ay binuo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng nickel, tungsten at iba pang mga elemento sa mga haluang metal na nakabatay sa kobalt. Dahil sa kakulangan ng mga mapagkukunan ng kobalt, ang pagbuo ng mga superalloy na nakabatay sa kobalt ay limitado.
Noong 1940s, binuo din ang mga superalloy na nakabatay sa bakal. Noong 1950s, ginawa ang A-286 at Incolo 901. Gayunpaman, dahil sa mahinang katatagan ng mataas na temperatura, dahan-dahan silang umunlad mula noong 1960s. Ang Unyong Sobyet ay nagsimulang gumawa ng "Ð" grade nickel based superalloys noong 1950, at kalaunan ay gumawa ng "ÐÐ" series na deformed superalloys at
