高温合金是以铁、钴、镍为基在高温环境下服役的一类高强金属材料,具有优异高温强度、良好的疲劳性能和抗氧化腐蚀性能,以及长期服役组织稳定等优良性能。因此,高温合金广泛应用于航空航天等领域。然而,伴随高温合金强度增强,合金热加工抗力增大、塑性将低,严重制约了合金的热加工与应用。二十世纪六十年代“电致塑性”效应发现以来,采用脉冲电流技术进行材料改性的研究受到世人瞩目。脉冲电流具有高的能量密度、可精确定量控制等优点,已应用于部分脆性和难变形材料的热变形过程中,同时脉冲电流对材料组织控制和性能改善的作用显著。因此,本研究将脉冲电流应用于典型高强镍基GH4169合金,研究脉冲电流对合金拉伸变形行为、脉冲电流时效对合金组织及力学性能的影响,探究脉冲电流对合金组织演化和变形行为的作用机理,以期为脉冲电流在高温合金中的应用提供理论基础。通过研究GH4169合金的动态应变时效现象,分析脉冲电流对合金中缺陷演变行为的影响机理。结果表明,高温拉伸变形过程中施加脉冲电流,有效减缓、抑制动态应变现象的发生。脉冲电流促进合金溶质原子扩散形成γ"相和δ相,使合金基体中有效钉扎位错运动的溶质原子数量减少,因此位错运动加速,动态应变时效现象弱化至消失。研究不同温度下GH4169合金拉伸变形过程中原位施加脉冲电流,探究了脉冲电流对GH4169合金塑性变形行为的的影响规律及作用机理。结果表明,合金高温拉伸变形过程中施加脉冲电流,合金流变应力显著下降,延伸率显著增大,合金塑性变形能力增强。拉伸变形过程中撤除/回复施加的脉冲电流,拉伸流变应力立刻升高/降低。实验结果间接说明脉冲电流诱导原子振动加剧引起Peierls力降低是流变应力降低的本质。另一方面,脉冲电流促进合金发生动态再结晶亦促进合金流变应力降低。高温拉伸变形过程中施加脉冲电流,脉冲电流诱发δ相在晶界析出;促进晶粒内γ"相长大,γ"相尺寸随脉冲电流频率增大而增大;脉冲电流促进晶粒内部分γ"相转化为δ相。脉冲电流作用下位错运动加速、缺陷密度增大以及原子能量增加,均有利于原子扩散,因此降低原子扩散激活能,促进析出相析出长大。研究不同温度下脉冲电流时效对GH4169合金组织演化行为的影响规律,分析了脉冲电流对GH4169合金组织演化行为的作用机理,探究了组织对力学性能的影响规律及作用机理。结果表明,脉冲电流时效处理后,合金强度和塑性可实现同时改善。脉冲电流时效过程中诱发合金空位浓度增大,促进δ相于晶界析出,促进γ"相长大,部分γ"相在位错附近分布析出呈链状特征形貌。由于合金中空位浓度增加,高温拉伸变形初期空位强化机制强化合金,因此合金屈服强度增加。同时高温拉伸变形过程中空位诱发数纳米级γ"相析出,此丫"相具有高的共格应变强化作用,系合金强度和塑性同时增强的主要原因。基于脉冲电流对GH4169合金拉伸变形的影响规律及作用机理,以及脉冲电流时效对合金组织性能的影响规律及作用机理的研究,结果发现适宜地运用脉冲电流,可以达到“合金强度、塑性同时改善”的效果。一方面,热变形过程中施加脉冲电流合金变形抗力降低、塑性变形能力增强,有助于高温合金热加工;另一方面,脉冲电流时效促进数纳米级γ"相（另一尺度）析出,实现合金强度和塑性同时增强。