GH4169高温合金具有优异的高温强度、塑性以及良好的疲劳性能及抗热腐蚀性能等,被广泛用于航空工业等领域的关键部件,是目前用量最大的高温合金。然而在高温合金在生产中,最终成品的收得率通常只有30%,其余都以料头、浇道、冒口等形式存在,产生高达70%的返回料,造成了资源的浪费。为了节约材料,降低成本,本文以添加不同比例返回料的GH4169合金为研究对象,研究返回料添加比例对GH4169合金成分偏析、组织结构以及力学性能的影响。同时通过热模拟实验,研究返回料的添加对GH4169合金高温流变行为的影响,通过热模拟实验数据构建含有返回料的GH4169合金的本构方程,并建立出合金的热加工图,为返回料的循环再利用提供理论指导。根据GH4169返回料合金室温和高温下的压缩力学实验结果和热模拟实验数据,通过化学成分、物相分析以及微观组织分析观察,主要研究结果如下:(1)返回料的添加比例对GH4169合金中主要元素的偏析程度无明显影响,添加返回料后合金中的氧、氮气体元素的含量明显升高,但与返回料的添加比例并无线性关系。(2)返回料的添加提高了氧、氮含量,形成的难熔夹杂物加剧了Nb元素的偏析,造成了Laves相的聚集和粗化,一定程度上降低了合金的室温屈服强度。合金的高温屈服强度随返回料的增加比例升高先增加而后略有下降,总体上随返回料的添加比例增加呈上升趋势。(3)修正的双曲正弦模型可以较好地描述GH4169返回料合金在热变形过程中流变应力与变形参数间的关系,求得的含有80%返回料的GH4169合金的热变形激活能为?KJQmol/24.412,并建立了合金的本构方程。(4)建立了GH4169返回料合金的热加工图,通过分析,结合生产实际,给出了合金适合的加工的工艺区间:应变速率为10-3~10-2.5s-1、变形温度为1080~1150℃。(5)对热加工图上失稳区域的合金微观组织形貌进行了观察分析,结合元素分析结果,认为返回料的添加使合金中显微疏松的数量增多,导致裂纹扩展源增多,降低了合金的热激活能,同时造成高温变形过程中的流变失稳。