定向凝固镍基高温合金具有优异的高温力学性能,被广泛应用于制造燃气轮机的涡轮叶片。在叶片的清壳过程通常采取喷砂或喷丸清理的方法,这些工艺导致的冷变形基本处于表面,使得叶片表面在后期高温服役过程中极易发生再结晶,形成的再结晶组织与原始柱状组织截然不同,会严重降低叶片的持久寿命和疲劳寿命。因此,研究喷砂/丸对定向凝固镍基高温合金再结晶的影响有重大意义。另外在实际生产中发现,存在一些小的喷砂压力或者喷丸压力下叶片表面发生了再结晶,因此本文对DD483和PWA1483叶片铸件进行了不同喷砂/丸压力的表面清理后在服役温度(1100℃)附近保温4h和16h后,研究了试样表面的再结晶行为及其组织演变,得到了以下结论:(1)两种合金在0.4-0.7MPa的喷砂/丸压力清理后都能得到有效的表面清理和粗糙度的降低,且清理效果基本相同。喷丸后合金试样表面引入的残余应力比喷砂小。相同的喷砂/丸压力下PWA1483合金表面的残余应力比DD483合金小。(2)喷砂和喷丸后的两种合金经1100℃保温4h和16h后,Al、Ti等元素在表层的扩散消耗了γ’相的主要形成元素,在氧化层Ⅰ区)下方形成了有利再结晶形核的再结晶区(Ⅱ区)。喷砂退火后的两种合金在Ⅱ区形成不连续Al2O3的同时伴随着Ⅱ区以下TiN的形成,称该区域为组织失稳区(Ⅲ区),而喷丸没有Ⅲ区。(3)随着保温时间的延长,胞状再结晶倾向越来越大,且喷砂的两种合金胞状再结晶倾向比喷丸大。喷砂/丸的PWA1483合金经1100℃保温后的胞状再结晶倾向比DD483合金小。喷砂后的两种合金在保温4h时表层已经发生了不完全等轴再结晶,此时已经有细小的新的晶粒产生,保温16h时晶粒有所长大,等轴再结晶倾向增大。(4)两种合金在不同喷砂/丸压力下的再结晶深度与喷砂/丸表面实际应力的变化趋势一致,保温时间越长,再结晶深度越大。喷砂/丸压力为0.6MPa下DD483合金表面所引入的压应力最小,再结晶厚度也相对较小,因此适合DD483合金的最佳表面喷砂/丸压力为0.6MPa,同理可得PWA1483合金的最佳表面喷砂/丸压力为0.5MPa/0.6MPa。