镍基高温合金在整个高温材料领域内占有重要的地位，它具有工作温度高、组织稳定性好、抗氧化及抗腐蚀性能高等优点，因此广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃汽轮机的热端部件。镍基高温合金中的主要强化相有Ni3（Al,Ti,Nb）型金属间化合物（γ′相）和碳化物，强化相具有适宜的形态、数量、尺寸及分布可使合金具有良好的综合性能。本文以镍基铸造高温合金M11为对象，利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、电子探针（EPM）等分析方法来研究热处理对合金的γ′相、晶界碳化物相、共晶相、晶界元素分布及持久性能的影响。随着固溶温度的升高，合金的γ′相尺寸减小、数量增加、分布更均匀、形态变成正方体形状；随着中间处理温度的升高，合金γ′相的尺寸和数量减少，形态和分布变化不大；随着时效温度的升高，γ′相的尺寸和数量增加，形态和分布变化不大。对热处理后合金的晶界碳化物进行分析发现：随着时效温度的升高，合金晶界的Cr23C6碳化物尺寸增大，数量先增大后减小，以不连续的链状形态析出；与未经过固溶处理的合金相比，经过固溶处理的合金晶界的Cr23C6碳化物尺寸和数量较大，以连续的链状形态析出。对热处理后合金的（γ+γ′）共晶进行了分析：合金在1210℃以下固溶处理时，（γ+γ′）共晶很难溶解，而在1210℃以上固溶处理时，（γ+γ′）共晶快速溶解。利用电子探针对热处理后合金碳化物的偏析进行了分析：通过热处理可以减轻碳化物在晶界的偏析。合金在870℃/370MPa条件下的持久实验表明：经过固溶热处理的合金的持久寿命与铸态相比变化不大。