در تحقیق حاضر تاثیر دو نوع مختلف از چرخه‌های عملیات حرارتی بر ریزساختار سوپرآلیاژ IN939، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور قطعات در دمای °C1160 به مدت 4 ساعت محلول‌سازی شدند. پس از محلول‌سازی نمونه‌ها تحت دو نوع پیرسازی مختلف تک و دو مرحله‌ای قرار گرفتند. در پیرسازی تک مرحله‌ای قطعات به مدت 16 ساعت در °C845 عملیات حرارتی شدند. در پیرسازی دو مرحله‌ای نیز ابتدا قطعات در °C1000 به مدت 6 ساعت پیرسازی اولیه و در انتها در °C700 به مدت 16 ساعت پیرسازی نهایی شدند. پس از اعمال چرخه‌های عملیات حرارتی، ریزساختار نمونه‌ها به وسیله میکروسکوپ‌های نوری (OM) و الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) بررسی گردید. در هر مرحله از عملیات حرارتی ریزسختی نمونه‌ها بررسی گردید. با انجام محلول‌سازی اندازه رسوبات γ' بیش از 70% کاهش داشته و به nm51 رسید. انجام پیرسازی تک مرحله‌ای مورفولوژی رسوبات را به صورت کروی حفظ نموده و اندازه آن‌ها را به nm67 رساند. در مرحله انحلال سختی از H.V.100323 به H.V.100427 رسیده بود که با انجام پیرسازی تک مرحله‌ای سختی تا H.V.100457 افزایش یافت. اما در پیرسازی دو مرحله‌ای مورفولوژی رسوبات شبه کروی شد، اندازه آن‌ها در مراحل اولیه ثانویه پیرسازی به ترتیب nm200 و nm215 شد. این افزایش چشمگیر ابعاد، سبب کاهش کسرحجمی در مقایسه با حالت تک مرحله‌ای و رسیدن آنها به ترتیب تا 50% و 45% شد. سختی در این دو مرحله به ترتیب به H.V.100382 و H.V.100399 اندازه‌گیری شد. چرخه دو مرحله‌ای برای نیل به بیشینه سختی در سوپرآلیاژ IN939 توصیه می‌شود.