运用透射电子显微术、X-射线衍射、拉伸实验及维氏硬度测试等手段，研究了时效时间、温度和预变形等因素对Ni42CrTiAl合金的时效相变过程和性能的影响。 首先，利用现有的热力学数据，通过建立热力学模型，得到Ni42CrTiAl合金发生调幅分解的温度为508℃，并通过实验进行了验证；分析了该合金在不同时间和温度时效后的X-射线衍射图上出现的“边带”现象，指出衍射峰的锯齿状“边带”是由于时效过程中Ti、Al原子分布不均匀所致；Ni42CrTiAl合金相分解时首先通过调幅分解机理形成贫富溶质区，然后在富溶质区发生溶质原子有序化，形成有序相γ′，指明溶质、溶剂原子尺寸差异较大是造成有序化和调幅分解共存的重要原因。 其次，在Ni42CrTiAl合金时效早期相变的基础上，对强化相γ′的形核长大进行了分析讨论。γ′相是成分不完全固定的有序相，它一方面可通过调幅分解+有序化均匀、弥散、细小地析出，极大地提高了材料的强韧性，但在一定温度范围内和合适的溶质浓度区，如晶界等，会发生不连续相变，通过形核-长大机理以胞状形式析出，这对材料的性能是不利的。 再次，考察了预变形对合金时效相变和性能的影响。预变形增加了材料的应变，提高位错密度，前者使相分解发生的驱动力增大，延缓了时效动力学过程；后者增加了析出相形核位置，并为析出相与位错的交互作用提供了有利条件。但预变形可能会造成位错的不均匀分布，形成粗大的变形带，造成塑性降低。 对Ni42CrTIAI合金整个时效相变过程的研究发现，不论是早期形成的调幅波及其在富溶质区的有序化，还是峰时效时析出的Y‘相，都处于纳米尺度范围，而且长大非常缓慢。这是由于组成该固溶体的溶质和溶剂原子相差较大造成的，大的原子尺寸因子促进了合金中调幅分解和有序化的共同协调发生，同时形成的弹性应力场阻碍了强化组织和相的进一步长大。这些为块状纳米材料的实际应用和开发提供了一个新的思路。