通过解剖实际服役499 h的DZ125涡轮叶片，并结合人工神经网络模型对叶片不同部位进行服役温度和应力评估，确定涡轮叶片的正常和超温服役组织。以涡轮叶片用DZ125合金为研究对象，通过925℃/32～200 MPa/500 h和1075℃/10～60 MPa/100 h的变截面实验模拟叶片的正常和超温服役，并对两种服役组织进行1200℃固溶温度的亚固溶恢复热处理，观察亚固溶恢复热处理对两种服役组织的影响。结果表明：DZ125涡轮叶片损伤最严重部位为叶身中部的进气边，服役温度最高达到1075℃。DZ125合金在1075℃变截面条件下的显微组织退化情况比925℃变截面条件下的严重，经过亚固溶恢复热处理，925℃变截面条件模拟的正常服役组织退化，而1075℃变截面条件模拟的超温服役组织中有立方状二次γ′相析出，特定超温服役损伤态DZ125合金经过亚固溶恢复热处理后，在980℃/220 MPa条件下的蠕变寿命由16 h提升到25 h。亚固溶恢复热处理对正常服役组织是不利的，对超温服役组织有恢复效果。