GH4169合金是一种以沉淀强化为主的高温镍基合金,具有优良的高温性能,广泛应用于航空发动机、核电等领域。该合金的基体相为奥氏体(γ)相,主要的强化相是γ″相。在长期的高温服役过程中亚稳相γ″相会逐渐转变成针状稳定相(δ相),从而导致材料的性能劣化。经长期高温服役后,一般采用低热输入的焊接工艺对GH4169合金构件出现的缺陷进行修复。本文采用高温热处理的方法对供货态的GH4169合金进行处理,使其析出不同含量的δ相,并对供货态和不同含量δ相的母材进行可变拘束裂纹试验和TIG焊试验。然后利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、维氏硬度计和拉伸试验计等试验设备对母材和焊接热影响区(HAZ)的组织和力学性能进行研究。研究结果表明:在925℃进行热处理的过程时,δ相会优先在晶界和孪晶界处析出,晶界上的δ相主要呈针状和链状,而晶内的δ相呈相互平行的针状,且取向不同的针状δ相之间一般呈120°角分布;在0.5%和1.0%的拘束应变作用下进行纵向可变拘束焊试验时,母材中δ相的增加对试件的最大裂纹长度和总裂纹长度影响不大,但当拘束应变达到2.0%时,δ相的存在会明显增加最大裂纹长度和总裂纹长度。另外,母材中δ相的增加会明显增加不同拘束应变下材料的裂纹率。δ相会促进HAZ的区域Ⅰ中形成γ/Laves共晶组分,而对区域Ⅱ能够起到抑制晶粒粗化的作用。δ相和Laves相会导致奥氏体基体中Nb元素的贫化,从而使材料的性能劣化;焊态下HAZ的硬度分布曲线呈“V”形,而经时效处理后HAZ硬度值明显上升并呈“Λ”形分布,影响焊态HAZ硬度值的主要是晶粒尺寸因素,而经时效处理后γ″相的含量对硬度值其主导作用。