GH4169 作为国产化沉淀强化镍基合金的标杆，以γ'' 相（Ni₃Nb）为主的双相强化机制实现 - 253 至 700℃宽温域性能稳定，是航天航空领域国产化装备的核心材料，打破国外同类合金的技术垄断。其成分体系经自主优化适配国内制造需求：镍 50%-55% 为基体核心，奠定耐蚀与力学性能基础，同时兼容国内电解镍原料纯度；铬 17%-21% 构建基础氧化防护层，提升对高温燃气的耐蚀性，1000℃静态空气中 100 小时氧化增重≤0.2g/m²；铌 4.75%-5.5% 是强化核心，经时效处理析出 15-30nm 的γ'' 强化相，体积分数可达 15%-20%，是强度提升的关键；钼 2.8%-3.3% 与钛 0.65%-1.15% 辅助强化，钛与铌协同调控析出相形态，避免单一相导致的脆性；铝 0.2%-0.8% 少量添加形成微量 γ' 相（Ni₃(Ti,Al)），与 γ'' 相形成双相强化效应，使中温强度较单 γ'' 相合金提升 15%；杂质硼≤0.006%、锆≤0.05%，优化晶界结合力，满足国产化装备长寿命要求。
力学性能呈现优异的中温强度优势：室温抗拉强度≥1310MPa，屈服强度≥1030MPa，延伸率≥12%，冲击韧性≥40J/cm²；700℃时抗拉强度仍保持 950MPa 以上，1000 小时蠕变断裂强度达 280MPa，远超固溶强化型合金；-253℃超低温下冲击韧性≥60J/cm²，无脆化现象，适配航天低温推进剂环境。双相协同强化机制是性能核心：经 950℃×1 小时固溶水冷（冷却速率≥50℃/s）+720℃×8 小时时效 + 620℃×8 小时时效处理后，γ'' 相呈圆盘状均匀分布，γ' 相以球状弥散析出，通过位错钉扎与切割效应，使强度较固溶态提升 60% 以上，且保持良好韧性。国内研究表明，通过调整时效温度（710℃×10 小时），可进一步优化 γ'' 相尺寸，使合金疲劳寿命延长 20%。
应用聚焦国产化高端装备关键部件：长征五号火箭 YF-77 液氧液氢发动机的涡轮泵轴采用该合金锻造，在 - 253℃超低温液氢与 300℃涡轮端的温度梯度下，承受 120MPa 交变应力，累计试车 100 次无裂纹，替代进口 INCONEL 718 实现关键部件国产化，单机成本降低 40%；某国产涡扇发动机高压涡轮盘（直径 800mm，厚度 120mm）经国内自主研发的真空自耗重熔工艺制造，在 650℃、150MPa 离心应力下运行 5000 小时，叶盘榫槽处无疲劳损伤，满足国军标 GJB 2611-96 的严苛要求；国内某核电站主泵电机轴（直径 500mm，长度 3000mm）采用该合金，在 320℃、15MPa 含硼水工况下，抗晶间腐蚀性能达标，使用寿命达 30 年，实现核电装备材料国产化。
加工工艺适配国内制造体系：熔炼采用真空感应 + 真空自耗重熔双联工艺，适配国内重熔设备，铌回收率达 98% 以上，氧含量≤15ppm，避免气孔成为疲劳源；热加工温度 960-1020℃，采用国内成熟的 “等温锻造” 工艺，通过数控锻压机实现精准变形，锻造比≥5，使晶粒细化至 ASTM 7-8 级，满足复杂构件成型需求；焊接选用国产 ERNiFeCrNb-1 焊丝，适配国内 TIG 焊设备，焊前需将工件预热至 100-150℃，热输入控制在 18-20kJ/cm，避免热影响区晶粒粗化，焊后经完全热处理，接头抗拉强度达母材 90% 以上；切削加工适配国内硬质合金刀具（如 YC45），切削速度控制在 25-40m/min，配合国产极压切削液，解决加工硬化导致的刀具磨损问题，表面粗糙度可达 Ra1.6μm 以下。