Представлены результаты расчетно-экспериментальных исследований по разработке математических моделей прогнозирования состава и получения новых композиций защитных покрытий лопаток газовых турбин на основе корреляционно-регрессионного анализа, анализа количественных соотношений и физико-химических характеристик с учетом атомного радиуса и типа кристаллической решетки элементов. Использован метод планирования эксперимента, на основе чего уточнено процентное содержание каждого выбранного элемента, выявлены диапазоны температур, время и количество опытов. Рентгенофазовым и термическим анализами исследованы фазовые превращения сплава нового состава, результаты которых подтвердили достоверность предлагаемого подхода.