GH4169 是一种以镍为基体，添加铌、钼、钛等元素的沉淀强化型高温合金，其成分组成为镍 50%-55%、铬 17%-21%、铁余量、铌 4.75%-5.5%、钼 2.8%-3.3%、钛 0.65%-1.15%，杂质总含量≤0.5%。通过 γ'' 相（Ni₃Nb）的沉淀强化作用，该合金在 650-700℃区间具有极高的强度，成为航空航天领域承力部件的首选材料。
铌元素的加入是 GH4169 性能卓越的核心原因，铌与镍在时效过程中形成纳米级的 γ'' 强化相。合金经 720℃时效处理后，这些直径仅 10-20nm 的颗粒会均匀分布在基体中，像 “钉子” 一样钉扎位错，阻碍位错运动，从而使室温抗拉强度提升至 1200-1300MPa，屈服强度达 800-900MPa。某航空发动机涡轮盘在 650℃、800MPa 应力下运行 5000 小时，无明显塑性变形，充分满足长寿命使用要求。钼元素的加入则进一步提高了合金的抗疲劳性能，钼原子能细化晶粒并改善晶界结合力，使 10⁷次循环下的疲劳强度达 450MPa，某火箭发动机连接螺栓经多次冷热循环后，未产生任何疲劳裂纹。
力学性能呈现出优异的温度适应性，从室温到 650℃，强度变化较小，在 650℃时抗拉强度仍能保持 1000MPa 以上，延伸率 15%-18%。同时，其低温性能也十分出色，在 - 270℃时抗拉强度可达 1400MPa，非常适合深冷环境使用。某 LNG 船的低温泵轴采用该合金后，在 - 162℃的工作环境下运行稳定，无任何脆性断裂风险。
加工性能方面，GH4169 需要匹配多道次工艺。热加工温度控制在 950-1050℃，单道次变形量需控制在 25%-30%，以避免开裂。由于合金中含有较多强化元素，高温下变形抗力较大，多火次锻造能确保锻件内部组织均匀，某汽轮机转子经多火次锻造后，锻件流线连续，力学性能各向异性≤5%，保证了使用过程中的稳定性。切削加工时需使用硬质合金刀具，切削速度控制在 50-80m/min，某精密齿轮加工后齿形精度达到 6 级，满足高精度传动要求。
制备工艺较为复杂，采用真空双熔工艺（真空感应炉 + 真空自耗炉），以降低气体和夹杂含量。真空感应炉可实现成分的精确控制，真空自耗炉则能进一步净化钢液，减少有害杂质。铸锭经 1120℃均匀化处理 8 小时，消除铸造过程中产生的成分偏析，热轧后经 950℃固溶处理，使合金元素充分固溶，最后进行 720℃/8 小时 + 620℃/8 小时的双级时效处理，促进 γ'' 相均匀析出，确保合金性能的一致性。
GH4169 广泛应用于航空发动机涡轮盘、叶片，火箭发动机连接螺栓，汽轮机转子以及 LNG 船低温部件等，能够兼顾高温强度与低温韧性，在极端环境中表现出卓越的性能。