本文以K4619镍基高温合金为研究对象,采用真空感应熔炼炉浇注了不同铸型、不同壁厚的阶梯板铸件,进行1095℃+1h+空冷→955℃+1h+空冷→720℃+8h+炉冷→620℃+8h+空冷的固溶时效热处理。利用光学显微镜观察合金的金相组织,研究分析了铸型种类及铸件壁厚对K4169合金晶粒度及二次枝晶间距的影响;利用X射线衍射仪进行相组成分析,利用扫描电镜观察合金析出相的形貌、数量、分布及相成分,研究分析了铸型种类及铸件壁厚对K4169合金析出相及成分偏析的影响;利用力学性能测试手段研究分析了铸型种类及铸件壁厚对K4169合金性能的影响。相同铸型条件下,随着铸件壁厚的减小,铸态合金晶粒平均尺寸和二次枝晶间距变小,枝晶间析出相减少。热处理之后,合金晶粒长大,二次枝晶间距变大,随铸件壁厚的增加,晶粒平均尺寸和二次枝晶间距增大程度逐渐增加。随着铸件壁厚的减小,合金的室温抗拉强度和屈服强度逐渐升高,最大抗拉强度为787MPa,塑性逐渐降低,但相差不大。热处理之后,随着铸件壁厚的减小,合金的室温抗拉强度和屈服强度提高而塑性降低,而高温拉伸性能较室温明显降低,薄壁件性能下降幅度较大。相同铸件壁厚条件下,金属型铸件合金比砂型铸件合金枝晶间析出相少,晶粒平均尺寸及二次枝晶间距小于砂型铸件合金的晶粒平均尺寸和二次枝晶间距。热处理之后,金属型铸件晶粒长大程度和二次枝晶间距增大程度大于砂型铸件晶粒的增大程度,砂型铸件中未完全固溶的Laves相数量多,尺寸也较大,但相相对较少。金属型铸件抗拉强度高于砂型铸件抗拉强度,但塑性略低于砂型铸件。热处理之后,金属型铸件室温性能高于砂型铸件,而高温环境对金属型铸件的性能影响更大。