镍基单晶高温合金的热处理工艺复杂、处理温度高、持续时间长，不仅热处理的成本高，且合金在热处理过程中易受到氧化。因此，研究新型热处理方法以降低热处理温度或缩短处理时间，对提高单晶高温合金性能和降低成本具有重大意义。本文在一种镍基单晶高温合金的固溶处理和时效处理过程中施加直流电流或静电场，研究了电场对合金γ相和γ/γ共晶溶解、元素分布、γ相析出的影响，并研究了电场热处理对合金力学性能的影响，研发了一种镍基单晶高温合金的直流电流热处理工艺和静电场热处理工艺。本文研究得到以下研究结果：　　 直流电流对镍基单晶高温合金中的γ相和γ/γ共晶的溶解具有显著的促进作用。在固溶温度和时间相同条件下，随着电流密度的增加，未溶解γ相和价γ/γ共晶含量降低，尺寸减小。直流电流显著缩短γ相的溶解时间，分析其原因主要为直流电流产生的电迁移效应加速原子的扩散，从而促进了γ相的溶解。　　 直流电流和固溶冷却速率对γ相析出有重要影响。高的固溶冷却速率有利于析出细小的γ相颗粒；在相同冷却条件下，施加直流电流样品中γ相的尺寸较未施加直流电流时有所增加，分布也更加均匀。合金在固溶后空冷时，随电流密度增加，γ相的尺寸和体积分数均增加，但γ相颗粒的面密度随电流密度增加而减小。固溶冷却过程中直流电流产生的Joule热导致了样品冷却速率的降低，从而促进了γ相的析出。　　 在直流电流作用下，合金中元素的显微偏析程度较未施加直流电流时有所减轻，特别是对于在固溶过程中很难达到均匀化的难熔合金元素W，直流电流对其均匀化的促进作用非常显著。　　 时效过程中施加直流电流对γ相的长大有促进作用。随着施加电流密度的增加，γ相尺寸和体积分数均增加。时效处理过程中施加直流电流降低了γ相的生长激活能，未施加直流电流和施加10 A/cm2直流电流条件下γ相的生长激活能分别为208和189kJ/mol。　　 静电场可以加速固溶过程中γ相的溶解，明显改善元素的偏析。通过合适的固溶温度和电场强度，可以使γ相尺寸分布更均匀，亚晶界的宽度更小。在静电场作用下，γ相的生长激活能下降加速了γ相的长大。试样表面正电荷与带负电空位的相互作用加速原子的扩散，这些是静电场所起到的主要作用。　　 直流电流热处理可以提高镍基单晶高温合金的室温屈服强度和高温持久寿命，但是对延伸率影响较小。合金元素的分布均匀化、γ相析出颗粒尺寸均匀和小的亚晶界宽度是其高温持久性能提高的主要原因。