超高速、超高空、超长航时、超远航程、大推重比是现代航空发动机性能发展的主要方向,因此,航空发动机的结构设计日趋复杂,对其零部件性能与精度的要求也不断提升。涡轮导向器是航空发动机的主要结构部件之一。其中,某型号直升机航空发动机所装配的动力涡轮二级导向器结构复杂。该导向器是采用熔模铸造工艺制造,其主要的铸造缺陷是叶片排气边欠铸与粗大柱状晶。本文利用铸造模拟软件Pro CAST和材料性能计算软件JMat Pro分别进行浇注系统的数值模拟与材料性能计算。通过Pro CAST软件分析发现,温度梯度的不均匀是造成欠铸缺陷和垂直柱状晶的主要原因,可以通过给涡轮导向器型壳排气边位置增加保温层的方法来缓解由于重力浇注所造成的垂直于排气边的柱状晶出现,使其改变成等轴晶区域,同时也能更进一步解决导向器欠铸的缺陷。采用离心铸造方法,可以显著破坏铸件凝固过程中的枝晶生长,同时阻碍晶粒进一步长大,所以最终晶体只能以等轴晶状态出现。最终通过离心铸造后的导向器,其不但完成了完整的充型,同时肉眼可见导向器表面也基本由细晶化的等轴晶构成,其有望从根本上实现了消除柱状晶缺陷的目的。