本文采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、示差扫描量热分析(DSC)、能谱(EDS)等方法研究了Ru含量(0,1.5,3 wt%)对单晶高温合金凝固组织、热处理及长期时效中的组织变化、持久性能的影响;并研究了不同抽拉速率(2mm/min,6mm/min,10mm/min)对含Ru单晶高温合金凝固组织的影响。获得的主要结论如下:含Ru不同三种合金的铸态组织都为枝晶组织。含Ru为3%的合金中在枝晶间区域除了γ/γ′共晶以外,还出现了块状的NiAl基β相。凝固组织的一次枝晶间距随着Ru含量的增加而减小。γ/γ′共晶含量随Ru含量的增加而降低。随着Ru含量的增加,合金的液相线变化不大,固相线温度略有降低,凝固范围略有所增大。Ru是轻偏析元素,略向枝晶干聚偏。Ru的加入明显影响其他合金元素的偏析,加入1.5%的Ru后,Al、Ta等γ′相形成元素向枝晶间偏聚加重, Re元素向枝晶干偏聚加重;加入3%的Ru后,Al元素略向枝晶间偏聚,W、Re元素向枝晶干偏聚加重。不同抽拉速率速率的三种合金铸态组织都为枝晶组织。随着抽拉速率的增加,单晶合金的铸态组织由粗枝状晶向细枝状晶演变,枝晶干和枝晶间的γ′相尺寸减少,合金元素的偏析降低,γ/γ′共晶含量减少,NiAl基β相含量逐渐降低。抽拉速率对合金的相变温度影响不大。完全热处理后获得了规则的立方形γ′相,随着Ru含量的增加,完全热处理后获得γ′相尺寸逐渐减小。在1100℃长期时效过程中,随着含Ru量的增加γ′相形筏趋势增加,合金析出TCP相的时间推迟,即Ru有明显的抑制TCP相的作用。在1100℃/180MPa下,随着Ru含量的增加合金的寿命提高。在1000℃/310MPa下,0Ru和3Ru合金的持久寿命非常接近,1.5Ru合金的寿命明显下降,延伸率却大幅提高。