本文以GH761合金为研究对象，采用磷、硼微合金化和细晶处理相结合的复合强化，寻求一条发展高性能合金的途径。通过研究磷、硼对GH761合金标准处理组织和性能的影响，确定了磷、硼的最佳加入量；通过研究不同热处理制度对GH761合金组织和性能的影响，确定了细晶合金的最佳热处理制度；通过研究长期时效后细晶GH761合金的组织和性能的变化，发现了磷微合金化细晶GH761合金的组织和性能具有良好的长期稳定性；通过对接近盘件实际尺寸饼材的组织和性能检测，证明了采用磷、硼微合金化和细晶处理对GH761合金进行复合强化的可行性和实用性。通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱分析等手段，研究了磷、硼的作用机理。 研究了微量元素磷、硼对标准处理态GH761合金组织和性能的影响。磷含量在0.0007％～0.040％之间时，对合金的晶粒组织和γ相没有明显影响，但促进晶界相析出。磷含量极低时，晶界相析出不足，部分晶界甚至没有析出。磷含量适中时，晶界析出相颗粒大小均匀，排列整齐。磷含量过高时，不仅晶界相析出太多，而且导致η-Ni<,3>Ti相和富磷相的析出。磷促进硼化物的析出，磷含量为0.023％时，硼含量提高到0.011％或以上时，晶界相析出过多，晶界状态变坏。 磷对GH761合金的室温和650℃拉伸性能影响不大，但对持久和蠕变性能影响显著。磷显著延长了合金的持久寿命，且表现出明显的峰值效应，其最佳含量位于0.023％附近。磷显著降低合金的稳态蠕变速率，延长蠕变的第二阶段。适量磷通过阻碍位错运动，改善晶界析出相的数量、形态和分布，阻碍环境氧的沿晶侵入，提高了合金的持久和蠕变性能。 磷和硼的共同加入对GH761合金的室温和650℃拉伸性能无明显影响。保持磷含量为0.023％，硼含量由0.005％提高到0.011％以上时，合金的持久寿命显著降低。在采用磷、硼微合金化的条件下，硼含量不宜过高。 磷和硼的最佳含量分别在0.023％和0.005％附近。 在控制最佳磷、硼含量的条件下，研究了细晶合金的热处理制度。一次处理温度在780℃～950℃范围内变化时，对GH761合金的晶粒组织影响不大，但与标准热处理组织相比，晶粒显著得到细化。一次处理温度对γ相和晶界析出相影响很大，温度不超过830℃时，晶界析出相颗粒大小适中，沿晶界均匀排列：γ相尺寸在50 nm以下，数量在19％左右，且大小配合良好。温度在830℃以上时，γ相明显长大，晶内得不到足够强化；晶界析出相密集，部分区域连接成片，弱化了晶界。细晶合金的最佳热处理制度为830℃×4 h，AC+720℃×24 h， AC。此时，与标准处理时相比，合金可获得良好的拉伸和持久性能，其室温抗拉强度和屈服强度分别提高了100 MPa和160MPa，650℃分别提高了70 MPa和130 MPa，拉伸塑性也有所改善；650℃/690 MPa持久寿命比普通GH761合金高。 研究了磷对细晶GH761合金组织和性能及其长期稳定性的影响。不论长期时效前或后，磷含量的差异对晶粒组织和γ相没有明显影响，但对晶界相的析出有显著影响。晶界析出相有两种比较典型的形态，一是不规则的细小颗粒，一是较大的块状。磷含量极低时，晶界析出相稀少，部分晶界没有析出；磷含量最佳时时，晶界析出相大小均匀，排列较为规则；磷含量过高时，晶界相析出过量。700℃1000 h时效后，磷含量极低时，晶界相析出增多，析出相长大，但很不均匀，部分晶界上仍无析出。磷含量过高时，析出相明显增多且长大，局部己连成片；同时，晶界上析出了η-Ni<,3>Ti相。具有最佳磷含量的合金，晶界析出物稍有长大，但排列仍较为均匀、规则。 磷、硼对细晶GH761合金性能的影响规律与标准处理时一致，即磷对拉伸性能影响不大，对持久性能表现出明显的峰值效应，显著延长蠕变的第二阶段。最佳磷、硼含量仍然分别在0.023％和0.005％左右。说明合金的热处理状态不改变磷的作用性质。 细晶GH761合金700℃1000 h时效后，磷对拉伸性能无明显影响，与长期时效前相比，合金的拉伸性能基本上没有改变。磷对持久性能的影响极为显著，仍在磷含量为0.023％时寿命最长。与长期时效前相比，持久寿命有所降低，但具有最佳磷含量的合金下降的幅度最小。其主要原因是适量的磷改善晶界相的析出，提高了组织的稳定性，保证了性能的稳定性。 采用接近工业生产的工艺，生产了GH761合金的细晶饼材，检测了力学性能。结果进一步证明，采用磷、硼微合金化和细晶处理相结合的方法，较大幅度地提高合金的性能水平，具有现实可行性。