镍基单晶高温合金因其优异的高温抗氧化性能及良好的抗腐蚀性能而广泛地应用于航空发动机中涡轮叶片的制造。涡轮叶片性能的优劣是衡量发动机水平的极为重要的技术指标,其材料和制备技术代表着一个国家在航空领域的水平。因此如何提高发动机涡轮叶片在高温高压下的服役寿命成为了当前问题的重中之重。γ′相是在γ基体上析出的强化相,二者完全共格,共同组成了单晶高温合金的显微组织。而通过热处理可以使得γ′相的分布,尺寸,数量和形态达到最佳状态,最终使合金获得最佳的力学性能。本试验采用螺旋选晶法在高梯度真空感应定向炉中制备出[001]取向的铸态DD6合金。先对铸态DD6合金进行标准热处理,即固溶热处理加两次时效热处理。再将标准热处理后的单晶试样放置在900-1300℃下分别保温10min、30min及1h。对不同热处理后的合金进行微观组织观察得出:标准热处理后的合金中无二次γ’相的析出,只有排列较为规则的一次γ’相。在900-1200℃的温度下保温后,γ’相的尺寸随温度逐渐增大,但在1100℃下保温30min后得到的γ’相的尺寸大小适中、分布均匀、排列规则。且在1100及1200℃下保温后,基体中开始出现二次γ’相。当合金在1300℃下保温时,一次γ’相全部回溶到基体中,在冷却过程中重新析出为新的γ’相。在大气环境下将1100℃下分别保温10min、30min、1h后的三个合金进行900℃/125h、1000℃/125h高温氧化试验。研究发现:无论在哪种温度下,1100℃下保温30min后的合金的高温抗氧化性能优异,属于完全抗氧化性级别。XRD物相分析表明氧化物主要为NiO、Al2O3、Co3O4和CrTaO4。EDS分析发现了一定量的Ni、Al和Cr的氧化物。氧化膜内层所占比例较小,致密且连续分布,外层所占比例较大,以疏松多孔状分布。将标准热处理及标准热处理后1100℃下保温30min后的两种合金分别在760℃/785MPa、980℃/250MPa条件下进行高温蠕变试验,从而研究γ’相及二次γ’相对单晶高温合金使用温度范围内蠕变性能的影响。研究发现:不论在中温/高应力下还是在高温/低应力下进行蠕变实验,γ′相均对蠕变变形起到阻碍作用,而二次γ’相的存在则对蠕变寿命有消极影响,但合金的蠕变寿命均在正常波动范围之内。