GH4169 作为沉淀强化型镍基合金的典型代表，以γ'' 相（Ni₃Nb） 为核心强化相，实现 - 253℃至 650℃的宽温域性能平衡，是航空发动机涡轮盘、火箭发动机部件等高端装备的关键材料。其成分体系经科学配比：镍 50%-55% 为基体核心，保障低温韧性与高温稳定性；铌 4.75%-5.5% 是 γ'' 相的主要来源，通过时效处理可析出体积分数约 18% 的强化相；钛 0.65%-1.15% 辅助形成少量 γ' 相（Ni₃Ti），与 γ'' 相协同提升强度；铬 17%-21% 构建氧化防护膜，1000℃静态空气中 100 小时氧化增重≤0.3g/m²；钼 2.8%-3.3% 以固溶强化提升耐蚀性与高温蠕变性能；杂质总含量严格控制在≤0.5%，其中碳≤0.08%（防止晶界碳化物脆化）、硫≤0.01%（避免热加工裂纹）、磷≤0.015%（减少低温脆化风险）。
力学性能呈现全温域优势：室温抗拉强度≥1300MPa，屈服强度≥1100MPa，延伸率≥12%，断面收缩率≥20%；-196℃液氮环境中，冲击韧性横向≥47J/cm²、纵向≥71J/cm²，无低温脆化现象；650℃时抗拉强度仍保持≥950MPa，100MPa 应力下 1000 小时持久寿命超 500 小时，蠕变率≤0.05%/1000 小时；600℃时疲劳强度（10⁷次循环）达 450MPa，是普通不锈钢的 3 倍。γ'' 相强化机制是性能核心：经 720℃×8 小时（空冷）+620℃×8 小时（空冷）双级时效后，基体中均匀析出 10-20nm 的盘状 γ'' 相，该相与基体晶格错配度仅 0.5%-1.0%，通过位错钉扎效应使强度较固溶态提升 40%；实验数据显示，时效温度每降低 10℃，γ'' 相的均匀性保持时间可延长 20%，且在 650℃以下长期服役时，γ'' 相无明显粗化（粗化速率≤0.5nm/1000 小时），确保性能稳定。
应用场景聚焦高端装备核心承力部件：某航天科技集团将 GH4169 用于火箭发动机高压涡轮盘（直径 500mm，厚度 100mm），采用 “真空自耗熔炼 + 等温锻造” 工艺制造，在 650℃、120MPa 离心应力下持续运转，疲劳寿命达 10⁷次循环，较传统 GH4145 合金提升 2 倍；某核电设备厂商采用该合金制作主泵轴套（内径 200mm，壁厚 20mm），在 350℃高压水（15MPa）环境中运行 5 年，无腐蚀疲劳裂纹，力学性能保留率达初始值的 90%；某航空发动机公司将其用于低压涡轮叶片（长度 150mm，叶身厚度 5mm），在 550℃燃气环境中，经 3000 次启停循环后，叶片变形量≤0.1mm，满足发动机大修要求。
加工工艺需精准控制强化相演变：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（偏差≤0.1%），铸锭致密度达 99.9%，避免气孔影响疲劳性能；热加工温度控制在 1120-980℃，升温速率≤10℃/min，终锻温度严格保持≥930℃，防止析出脆性 σ 相（σ 相易导致低温脆化）；每火次变形量控制在 25%-30%，累计变形量达 70% 以上，确保晶粒细化至 5-7 级（ASTM 标准）；固溶处理采用 980℃×1 小时水冷（冷却速率≥50℃/s），快速冷却可防止强化元素提前析出；切削加工选用 WC-Co 硬质合金刀具（ISO K10 级别），切削速度 30-50m/min，进给量 0.1-0.2mm/r，同时采用乳化液冷却，实测表明此参数可使表面粗糙度降至 Ra1.6μm 以下，且加工硬化层厚度≤0.1mm，避免影响后续时效效果。焊接选用 ERNiFeCrNb-1 专用焊丝，采用钨极氩弧焊，焊前预热至 200-250℃，热输入控制在 15-20kJ/cm，焊后经 720℃×2 小时时效处理，接头抗拉强度达母材 85% 以上，疲劳性能与母材偏差≤10%。