中文摘要：

从细观尺度研究了高温涡轮叶片材料镍基单晶合金在热－机械循环载荷下的循环粘塑性特性和材料微结构（包括冶金缺陷）的演化，主要内容有（1）研究不同比例和分布的镍基单晶合金两相（γ和γ′）在不同温度下的细观滑移变形模式（考虑晶格错配）；（2）探讨热－机械循环载荷下单晶合金γ和γ′相的非线性硬化规律和反映材料细观变形特征及循环塑性规律的热粘塑性本构行为；（3）研究镍基单晶合金γ-γ′相结构在热机械循环蠕变下的演化。镍基单晶高温合金用于制造航空发动机高温涡轮叶片。它是γ-γ′两相合金，在细观尺度下的非弹性变形具有与γ-γ′相结构相关的滑移模式。本项目通过材料试验、理论分析和数值模拟相结合的方法，研究了镍基单晶高温合金的变形方式和微结构演化规律，有助于拓展人们对材料微观破坏过程的认识，发展更为合理的考虑材料相结构的损伤描述模型，并可以为航空发动机镍基单晶涡轮叶片研制提供新的强度评估方法。