GH4169高温合金是一种时效硬化镍-铬-铁基变形合金,具有优异的抗氧化性、抗热腐蚀性和抗疲劳性能以及良好的断裂韧性和塑性等综合力学性能且组织性能稳定,特别适合于飞行器热端部件和固体火箭零部件的制造,在航空航天高温材料领域中应用广泛。由于航天零部件对材料组织结构和综合力学性的能要求越来越苛刻,通常工艺制备的GH4169高温合金已不能满足要求。本文提出的热锻-冷轧细晶工艺,能够细化GH4169高温合金板材晶粒尺寸,提高其综合力学性能,以达到航天零部件的使用要求。经过固溶-热锻→第一次冷轧处理→δ相析出处理→第二次冷轧处理一系列变形后,将GH4169高温合金板材进行退火再结晶处理,晶粒尺寸达到4~5μm。采用高温金相实验,对变形后合金的再结晶过程进行原位观察研究,分析GH4169高温合金晶粒细化机制。对细晶前后合金的硬度和室温拉伸性能进行比较,细晶合金硬度和抗拉强度提高,延伸率略有降低。GH4169高温合金主要由基体γ相、强化相γ’相、γ’’相及δ相组成,分析不同相对合金塑性与硬度的影响。研究900℃不同保温时间δ相的析出规律、形貌演变规律并根据Jade6.0相分析软件测定δ相含量,研究冷轧变形量与保温时间对δ相析出含量的影响规律。利用EBSD、SEM等分析方法对GH4169细晶合金进行超塑性组织条件分析并通过对比GH4169合金细晶前后的常温与高温拉伸曲线,分析细晶GH4169高温合金超塑性形变机理。