高温合金叶片是发动机的关键部件之一。叶片的表面质量，内部质量和力学性能的优劣，直接影响其综合性能。高温合金叶片在高温、大交变应力等恶劣环境中工作，要求熔模精密铸造的高温合金叶片不仅表面完好，而且内部具有抗疲劳性好的细晶组织和耐高温蠕变的致密组织。某型号发动机的Ⅰ级高温合金叶片的工作条件与环境比较苛刻，叶身为无余量铸造。宏观晶粒度要求控制在4级以下，叶片的形状复杂，且较薄，铸造工艺难度较大。为此，本文介绍了高温合金叶片制造的工艺及验收条件，主要对其表面细化工艺进行了研究，提出了新的陶瓷型壳制备工艺，并优化浇注工艺。解决了该号型发动机叶片在生产中的技术难点。表面晶粒细化工艺研究结果表明，内表面细化后的陶瓷型壳内存在白色的二氧化硅膜层，这种膜层是影响高温合金叶片晶粒度的主要原因；通过改进工艺将陶瓷型壳在电炉内进行二次焙烧可以消除二氧化硅膜层；焙烧后的陶瓷型壳内表面细化的吸热反应加剧，液相前沿温度降低导致叶片欠铸。将氧化钴的使用量由20％降低到5％解决了这个问题。新工艺及浇铸工艺优化的研究结果表明，将氧化钴用量从20％降到1％，降低了生产成本；将细化焙烧、型壳一次焙烧和型壳二次高温焙烧合并为一次高温焙烧，减少了工艺流程，缩短了型壳的制造周期；型壳涂挂层数由原来的七层减为现在的五层，在保证强度的基础上，降低了生产成本；优化的浇铸工艺为，浇注温度(1485±5)℃，浇注速率(0.6～0.8)s/kg，该工艺可用于铸造生产。