高温合金GH4169是一种沉淀强化型合金,以面心立方结构的γ相为基体,体心立方结构的亚稳相γ″(Ni3Nb)为主要强化相。GH4169高温合金的热处理方式主要以固溶和时效为主,通过固溶处理改变δ相的含量及晶粒尺寸,再通过时效处理得到弥散分布的强化相,以提高材料的强度。δ相析出形核位置与温度有关,当固溶温度较低时,δ相在γ″相处形核转变,但当温度高于900℃时则主要沿晶界或孪晶界从基体中形核析出。δ相的形成会使周围出现无强化相析出区,从而降低材料的缺口敏感性,同时δ相对晶界具有一定的钉扎作用,从而可以有效地控制热变形过程中晶粒的尺寸。本文针对GH4169合金中δ相析出、长大规律,通过固溶时效处理获得晶内、晶界δ相含量不同的试样,再进行室温拉伸性能测试,研究δ相析出位置及含量在常温条件下对合金力学性能的影响规律,并探究了晶界δ相对GH4169合金裂纹扩展阶段的影响机制。在研究了闪光焊接试样组织与力学性能特征的基础上,探索了热处理制度对焊缝及基体组织性能的影响规律,并模拟环件胀形条件对焊缝进行变形处理,通过固溶时效处理后观察焊缝力学性能变化,并与相同热处理条件下的基体进行对比。研究结果表明:(1)通过常规热处理工艺(固溶+时效),使δ相主要在晶界发生析出和长大,拉伸试验表明晶界δ相的存在对抗拉强度影响不明显,但会降低断面收缩率。示波冲击试验结果和断口观察表明晶界δ相通过降低裂纹扩展阻力使韧性下降。通过双固溶双时效热处理工艺(固溶+时效+固溶+时效)获得晶内δ相析出的组织形貌,拉伸结果表明晶内δ相的大量析出会降低材料的屈服强度。(2)通过扫描图及EBSD图观察发现GH4169闪光焊接接头热影响区没有液化裂纹、枝晶和δ相的存在,但焊缝附近区域大角度晶界密度上升,这是由于在温度场和顶锻力的作用下焊缝附近区域发生了动态再结晶。在温度场作用下,热影响区强化相γ″回溶的同时,焊缝附近区域会有碳化物(MC)聚集长大,从而降低了焊缝附近区域的冲击韧性。(3)通过热处理工艺改变焊接接头的显微组织,以满足闪光焊接的成形条件(胀形或校圆变形)。拉伸结果表明,固溶处理会使基体的强度有明显的下降,并随着固溶温度的上升,断面收缩率增大,这主要是因为较高的温度条件下δ相含量下降,使裂纹扩展阻力增大。而焊接试样固溶后力学性能未有明显改变,并且在不同的固溶温度下保持着相近的力学性能;而固溶时效以及预变性处理后,焊接试样与基体保持相近的强度指标,但由于焊缝粗晶区的存在,焊接试样的断面收缩率低于基体。因此焊接件在经过固溶处理后再进行校圆、胀形,焊接区与基体上的变形能力趋于一致。