单晶材料作为一种新材料,在众多领域中逐步得到了广泛的运用,以获得更好的性能;镍基单晶高温合金因其耐高温、蠕变性能和强度等性能极优,在航空发动机重要组件制造中扮演着不可替代的角色。磨削加工应用较为广泛,是机械加工中精加工的环节,可以获得较高的加工精度和较低的表面粗糙度值,是机器零件精密加工的主要方法之一。由于磨削加工能够获得高精度和高质量的加工表面,所以将其应用到单晶材料的加工上,可以解决现有单晶材料机械加工方法产生相对较差表面质量的问题。单晶零件的再结晶使得合金材料由一个晶粒变为多个晶粒,会导致零件寿命和性能出现显著的降低。目前缺少对镍基单晶高温合金磨削加工过程、工艺及其影响的研究,因此,对典型的镍基单晶高温合金进行磨削加工工艺及质量影响因素的研究是十分必要的。本文以工艺试验为主,并结合不同磨削加工条件试验和MATLAB软件仿真,研究了磨削参数、磨削方式与条件等因素对镍基单晶高温合金DD5磨削加工过程中的磨削力、表面质量以及再结晶等方面的影响,论文的主要研究内容包括:（1）通过建立理想的磨粒运动模型,计算出磨粒运动的轨迹方程,依据推导出的公式与相应算法,通过MATLAB软件建立了磨削表面三维形貌模型,并对其不同磨削参数下的磨削表面形貌进行了仿真,最后与实际试验所测得结果进行比较,验证了该过程的合理性与改进方向。（2）通过正交试验研究,分别从磨削力、表面粗糙度、表面形貌、白层、磨屑等方面研究了磨削参数影响镍基单晶高温合金DD5和镍基高温合金GH4169表面质量的程度与规律,在砂轮线速度处于15m/s～30m/s范围内,磨削深度处于20μm～80μm范围内,工件进给速度处于0.4m/min～1.0m/min范围内时,得到了本次试验最优的磨削参数为砂轮线速度是30m/s,磨削深度是20μm,工件进给速度是0.4m/min。（3）通过设计不同磨削条件下的磨削加工工艺试验方案,分别研究了不同的磨削方式、砂轮磨料粒度和光磨次数对镍基单晶高温合金DD5和镍基高温合金GH4169磨削力和表面质量的影响规律。得到逆磨与较大的磨料粒度可以获得较优的表面质量,增加光磨次数加上良好的冷却条件可以改善镍基高温合金GH4169的表面质量,但是镍基单晶高温合金DD5磨削加工时不能通过增加光磨次数来改善表面质量。（4）分别对变形合金与单晶高温合金的再结晶理论进行了分析与整理,通过对镍基单晶高温合金DD5磨削试验,得到在本试验磨削过程中镍基单晶高温合金DD5不会产生动态再结晶,在模拟其工作环境中,当热处理温度达到1300℃并保温2h以上时,整个材料微观组织都发生了巨大变化,产生了新的晶界,最后给出了抑制措施。