为加强国产高温合金在民用领域内的高端应用,并从现阶段我国电力系统急需大力发展超超临界火电技术,以满足经济发展对低污染能源需求的实际出发,本文选择700℃超超临界机组耐热部件的候选材料GH625合金为研究对象,采用扫描电子、能谱、X-ray衍射和透射电子等分析手段,并通过常温拉伸和硬度测试试验,考察了某一国产GH625合金在720℃下经长时时效后其组织与力学性能的变化,旨在为国产GH625合金的实际应用提供参考。实验得出的结果如下:（1）通过研究合金在720℃下,经1×103 h、3×103 h和5×103 h时效后,其析出相与组织的演变过程。从中发现,碳化物的分解与转变、γ"相的相接和δ相的析出与长大,是影响晶界形貌变化的主要因素,随时效时间的延长晶界形貌呈现出先粗化后细化再粗化的变化过程;晶内主要沉淀相依照γ’、γ"和δ相的次序先后析出,且随时效时间的延长晶内存在γ"相向δ相的转变,γ"相的过分粗化是该转变发生的主要因素。时效1×103h的晶内沉淀相以均匀分布的γ’、γ"相为主,时效3×103h的晶内沉淀相分布不均匀,γ’、γ"和δ相均出现在基体中,时效5×103h后,晶内沉淀相则以δ相为主。（2）利用X-ray衍射分析,测定试样经不同时效时间后热暴露面氧化层的物相结构。结果表明,NiO、Cr₂O₃和NiCr₂O₄是形成表面氧化层的三种主要物相。（3）基于Ostwald熟化理论,分析γ"相的热稳定性和粗化过程。结果表明,γ"相的粗化符合Ostwald熟化理论,在时效4.541×103h后γ"相在粗化速度较快方向上的尺寸开始趋于一致,其最大平均尺寸为0.24253μm,且在时效过程中γ"相的形貌尺寸分布与该理论中似稳态分布函数的描述高度吻合。同时发现γ"相的相变动力学曲线满足Avrami方程,并求得阿弗拉密指数n约为1符合试验中的实际情况。（4）通过对合金力学性能的测试结合断口形貌观察,分析合金组织与性能的联系,并以修正后的Hollomon模型,求得加工硬化曲线与硬化指数。结果表明,合金中主要强化相的含量与其力学性能相关联;利用加工硬化曲线可求得,硬化在交滑移控制开始时的位错密度值为2.55858×1011cm-2,而该模型下的硬化指数则与应变相关。（5）将国产GH625合金与国际镍公司在相同成型方式和热处理工艺条件下,生产的Inconel 625合金的力学性能进行对比。结果表明,国产GH625合金在主要的室温力学性能指标上差别不明显,但在700℃左右的条件下经长时时效后,在拉伸强度和塑性方面均不及Inconel 625合金。从强化相的析出过程来看主要原因是,国产GH625合金的主要强化γ"相的粗化较快,热稳定性不如Inconel 625合金,导致在本次时效试验的后期大量的δ相过早析出,基体中的固溶元素含量不断减少,弱化了固溶强化的效果所致。（6）对比欧洲700℃超超临界机组（耐热部件）的选材标准。结果表明,该批次合金在720℃下,在105h时效后其氧化失重粗略估算为4.45×10-3g/mm2,满足选材的适用性要求,但在高温环境下合金长期服役过程中组织的稳定性还需提高。