利用基于密度泛函理论开发出来的Materials Studio-CASTEP计算模块分析了Inconel 718高温合金中δ相和γ"相的力学性质和电子结构特征,随后通过金相观察和硬度的测定研究了不同预处理工艺后冷轧Inconel 718合金的再结晶行为。δ相和γ"相的结构经优化后,利用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)的方法计算了其晶格常数,计算结果与实验结果相一致。计算的δ相和γ"相形成能分别为-1.48 eV/atom和-0.69 eV/atom,这说明δ相比γ"相的热稳定性更高。由于两种相的C11-C12和B/G数值较高,说明两种相都为硬质相,并且具有比较满意的韧性。从Mulliken布局和分波态密度(PDOS)的分析,确定在Ni-Nb原子间存在着共价键和离子键,而电荷密度的分布揭示两种相中Ni-Ni原子间存在共价键,另外在γ"相中还存在着Nb-Nb原子间的共价键,因此这两种相中原子键的结合特征是金属键、共价键和离子键的不寻常的联合。采用三种不同的热处理工艺对合金进行预处理,然后冷轧到不同变形量,将冷轧试样在不同的温度下保温不同时间水冷,采用金相显微镜和硬度的测定研究冷轧Inconel 718合金的再结晶行为。结果表明,A预处理工艺处理后的冷轧试样的再结晶温度范围为860℃～910℃,B处理工艺条件下25%和50%冷轧试样的再结晶温度范围分别为910℃～960℃和860℃～910℃,C预处理工艺处理后的Inconel 718合金再结晶温度范围为810℃～860℃。在C处理工艺条件下,当加热温度较低及压下量较大时可获得较小的再结晶晶粒尺寸,δ相的存在阻碍晶粒的长大,从而降低再结晶晶粒尺寸。给出了冷轧Inconel 718合金在加热过程中硬度随时间的变化规律,回复和再结晶使合金的硬度降低,而γ"相的析出强化会使硬度升高,硬度的变化体现了回复和再结晶及析出相的综合作用。