与普通铸造、定向凝固高温合金相比,镍基单晶高温合金具有更高的抗蠕变性能,更高的工作温度,得到了广泛的应用.其优越性能部分地源于更高体积分数弥散γ的析出阻 碍位错运动.γ的形貌和分布影响着γ与位错的作用方式,因此,对γ形貌演化的研究 有重要意义.该工作初步确定了一种高γ体积分数镍基单晶的热处理制度;系统研究了无 应力时效γ的形貌演化,对γ全溶温度附近的组织变化进行了重点研究;初步探讨了高温拉应力下,高体积分数γ的定向形筏过程.光学金相下观察到枝晶干和枝晶间存在一个明 确的界面.应用成分过冷理论指出界面产生自枝晶干和枝晶间不同的凝固行为.枝晶干<001>择优凝固,而枝晶间是液固界面整体推进.计算得到液体中溶质原子平均扩散系数为4.33 ×10<-9>m<2>/s.从相图上解释了γ形成元素就是正偏析元素以及γ/γ共晶可以通过 固溶处理消除.