高温合金凝固时，不可避免的存在着微观偏析，微观偏析严重时将会引起宏观偏析，而宏观偏析与温度场和冷却速率有关。论文综述了GH4169高温合金凝固偏析的产生原因及其研究方法，采用共聚焦激光扫描显微镜对合金凝固过程进行原位的、直接的、动态的观察，通过差热分析设备、光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析及图形分析软件等手段研究了凝固后微观组织结构和溶质分布。研究成果具有一定的理论意义和应用价值。论文对冷却速率及过热度对GH4169高温合金凝固过程中固液转变规律，偏析元素分布，偏析相析出规律的影响进行了试验研究。利用原位观察录像瞬时截图，将液相分数与时间或温度相关联，计算了合金凝固过程中固液转变速率。冷速的改变直接影响合金凝固形核速率，偏析相形貌和二次枝晶臂间距。同时发现过热处理促进凝固组织枝晶细化，减轻微观偏析。分析凝固后试样微观组织发现冷速在20K/min至30K/min时凝固组织中偏析相易以共晶态析出，其他较低和较高冷速下为块状析出。试验结论能为减轻GH4169高温合金在生产过程中的偏析提供较好的参考。