GH4742合金是用于制造燃气轮机和航空发动机涡轮盘部件的一种镍基沉淀强化高温合金材料。涡轮盘在高温、复杂应力及燃气腐蚀条件下长时间服役,其组织稳定性成为涡轮盘选材和确定使用温度范围的重要依据。本文采用SEM和TEM观察了GH4742合金650℃和750℃时效至5000h的组织演化行为。对析出相进行了选区衍射,能谱分析及相分析,确定GH4742合金主要析出相为,相,此外有MC、M23C6型碳化物。测定了γ’相的有效粒径和体积分数,并表征了GH4742合金硬度随长期时效时间的变化规律。研究发现,GH4742合金标准热处理状态出现了大尺寸界面不规则的块状γ’相、花瓣状(类枝晶状)γ’相和球状γ’相三种形态和尺寸范围的γ相。这是GH4742合金大尺寸盘件整体在锻造及其空冷、固溶处理及其空冷和低温时效过程中形成的一种特殊组织。GH4742合金锻造及其冷却过程、固溶处理后冷却过程中发生的γ’相分裂、不稳定生长及自分解现象,均属γ’相的失稳形态。研究表明,GH4742合金650℃时效100h时,由于球形γ相补充析出导致合金硬度增至最高点；时效100h～5000h过程中,γ’相和MC型碳化物尺寸未见明显变化,γ’相和碳化物数量基本恒定。材料可以在650℃长期服役。研究表明,GH4742合金750℃时效100h后,部分小尺寸球状γ’相回溶,另一部分大尺寸球状γ’相粗化并演变成方块形,起到了强化作用,硬度有所提高；时效1000h后,球状γ’相几乎全部回溶到基体,方块形γ’相进一步粗化。时效5000h后,花瓣状(类枝晶状)γ’相叶瓣消失转变为椭球体；碳化物接近退化。此间,合金硬度持续降低。可见,GH4742合金在750℃长期服役受到一定限制。研究发现,GH4742合金750℃长期时效过程中,γ相除了遵循Ostwald熟化机制发生尺寸的变化,还由于界面能与弹性交互作用能的影响发生形貌变化。