GH4169 是镍基合金家族中以 “中高温高强度” 为核心优势的沉淀强化型牌号，成分设计围绕 650-700℃工况的力学稳定性展开：镍 50%-55% 为基体核心，提供面心立方奥氏体结构基础；铌 5%-5.5% 是强化核心元素，主导形成 γ'' 相；钼 2.8%-3.3% 与铬 17%-21% 协同提升耐蚀性与固溶强度；钛 0.65%-1.15% 辅助细化强化相，优化韧性；杂质总含量≤0.5%，其中碳≤0.08%（防止晶界碳化物脆化）、铝≤0.35%（避免过量形成脆硬 γ' 相）、硫≤0.015%（减少热加工缺陷）。
其核心性能适配中高温承载需求：室温抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥860MPa；650℃时抗拉强度仍保持≥860MPa，屈服强度≥650MPa；650℃、690MPa 应力下持久寿命超 100 小时，延伸率室温≥15%、650℃≥10%，同时在 3.5% NaCl 溶液中点蚀电位≥0.75V vs SCE，是燃气轮机高压涡轮盘、航空发动机压气机叶片、核反应堆压力容器法兰等中高温承重部件的核心材料。
γ'' 相沉淀强化机制是 GH4169 的性能关键。经标准热处理（950℃×1 小时固溶水冷 + 720℃×8 小时时效空冷 + 620℃×8 小时时效空冷）后，铌元素在镍基体中有序析出γ'' 相（Ni₃Nb） —— 这种体心四方结构的强化相尺寸约 20-50nm，均匀弥散分布于基体中，如同 “微观支撑骨架”，能有效阻碍位错运动，使 650℃屈服强度比固溶态提升 80% 以上。同时，γ'' 相与基体的晶格错配度仅 1.5%-2%，强化过程中不会显著降低合金韧性，避免中高温下出现脆性断裂；铬与钼则在表面形成Cr₂O₃-MoO₃复合钝化膜，厚度 2-3μm，孔隙率≤0.3%，在中高温腐蚀环境（如燃气中的硫化物）中能稳定抵御侵蚀，1000 小时盐雾测试后无明显点蚀。
实际应用中，某燃气轮机制造商将 GH4169 用于 30MW 机组的高压涡轮盘（直径 800mm，厚度 150mm），在 680℃、离心应力 120MPa 工况下连续运行 8000 小时，涡轮盘无变形或裂纹，力学性能保留率达初始值的 85%，满足 12000 小时大修周期要求，比传统耐热钢涡轮盘（寿命 4000 小时）延长 1 倍。在核电领域，某核设备企业采用该合金制作反应堆压力容器法兰（直径 3000mm，厚度 200mm），在 320℃、15MPa 高压水环境中运行 5 年，法兰密封面无腐蚀，螺栓连接无松动，密封性符合核安全等级要求。
加工工艺需匹配强化相控制需求：熔炼采用 “真空感应 + 真空自耗” 双真空工艺，确保铌、钛成分均匀，铸件致密度达 99.9%，避免气孔影响承载能力；热加工温度控制在 980-1020℃，采用 “多火次渐进变形” 工艺（每火次变形量 15%-20%），防止高温下晶粒粗大；冷加工前需经 950℃×1 小时固溶处理，消除加工硬化，冷变形量可达 30% 以上，适合制作薄壁叶片或复杂形状部件；焊接选用 ERNiFeCrNb-2 专用焊丝，焊前预热至 300-350℃，控制热输入≤20kJ/cm，焊后需进行完整时效处理，接头强度达母材 85%以上，满足中高温承重焊缝要求。