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初生MC是铸造镍基高温合金中重要的组成相，其形成于合金凝固过程中，以不规则块状存在。长期服役期间，初生MC不稳定，发生分解并对合金主要强化相γ的粗化、晶界的演化以及有害相TCP相的析出产生重要影响，显著影响合金性能。本文通过设计11种不同Nb/Ti和(W+Mo)/Cr比的合金成分，制定两种热处理制度，深入研究了初生MC的热稳定性影响因素、分解反应过程、形式及机制，探讨了合金成分、初生MC热稳定性、合金微观组织及力学性能间的关系，为高温合金的成分设计提供新思路。 初生MC的成分可通过合金Nb/Ti精确控制，初生MC中的Nb/Ti和(Nb+Ti)/(W+Mo)分别为合金Nb/Ti的3倍和4.3倍左右。合金Nb/Ti和(W+Mo)/Cr比对初生MC的形貌无明显影响，初生MC呈不规则块状分布在枝晶间区域。 初生MC在长期时效期间的热稳定性可通过其分解程度定量表达为Dt=(V0-Vt)/V0×100％(Dt为时效t小时后初生MC的分解程度，V0为热处理后初生MC体积分数，Vt为时效t小时后初生MC体积分数)。 初生MC热稳定性影响因素包括内因和外因。内因为初生MC本身的化学成分，即Nb/Ti和(Nb+Ti)/(W+Mo)，当Nb/Ti和(Nb+Ti)/(W+Mo)由1.40和2.81分别降低至0.11和1.07时，初生MC热稳定性降低，D10000由约20％升高至36％左右;外部因素为合金的(W+Mo)/Cr，它通过影响初生MC分解时的扩散过程影响其热稳定性，当其由1.07降低为0.22时，初生MC热稳定性显著降低，D10000由约24％升高至90％左右。与内因相比，外因(W+Mo)/Cr比对初生MC热稳定性影响更为显著。 初生MC分解初期，其分解产生的二次碳化物类型随合金(W+Mo)/Cr比的降低发生变化，当其由大于0.55降低为0.35，再降低为0.20时，二次碳化物类型分别为M6C、M6C和M23C6共存和M23C6碳化物。随初生MC热稳定性降低，分解产物增多，包括γ相、M6C、M23C6和η相。初生MC分解为扩散过程，Ni、Cr、W和Mo元素由基体向初生MC扩散，C、Ti和Nb元素由初生MC向基体扩散。C元素与Cr元素结合形成M23C6碳化物，与Cr、W和Mo元素结合形成M6C，同时初生MC还提供少量的Cr，W和Mo元素给M6C，导致MC/M6C界面过渡层的产生。Ti和Nb元素在γ相和初生MC界面上逐渐富集，导致η相的产生，η相的产生由(Ti+Nb+Ta+Hf)和及(Ti+Nb+Ta+Hf)/Al比决定，其数量与初生MC的分解程度密切相关，其分解程度越高，η相析出倾向增大。 初生MC热稳定性对γ相的粗化行为无明显影响。不同Nb/Ti合金在850℃时效至10000 h，γ相在3000 h内迅速粗化，其形貌发生了球形→立方→球形的转变。合金Nb/Ti降低，初生MC消耗γ相形成元素Ti和Nb降低，提高γ相的体积分数。合金(W+Mo+Cr)和保持不变，(W+Mo)/Cr由1.07降低至0.37时，TCP相的析出量明显降低，(W+Mo)/Cr比降低至0.22时，无TCP相析出。另外，(W+Mo)/Cr比由高于0.55降低至0.37时，TCP相的种类由μ相转变为μ与σ相共存。合金中TCP相的析出与初生MC有密切关系，初生MC热稳定性降低，促进基体中二次碳化物M23C6的析出，消耗基体中TCP相形成元素，可以有效的抑制TCP相析出，对合金性能有利。初生MC的热稳定性降低，晶界二次碳化物M6C析出倾向减小，M23C6二次碳化物析出倾向增大。合金(W+Mo)/Cr由1.07降低至0.22时，晶界碳化物种类发生了M6C→ M6C+ M23C6→ M23C6的转变。另外，随初生MC的热稳定性降低，晶界析出碳化物数量增多，并连接生长为膜状，成为裂纹易于形成及扩展的薄弱区域，对合金性能不利。 添加中温时效热处理(900℃/4h/AC)使初生MC提前发生分解，没有改变其长期时效期间的热稳定性和分解反应，但使晶界碳化物析出量明显增多，且M23C6析出倾向增大。