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对新型镍基粉末高温合金FGH98 I涡轮盘双重组织热处理进行了实验与模拟研究。结果表明：晶界γ相是控制合金晶粒长大的关键因素，在高于γ相固溶温度时，品粒八寸随温度升高而快速长大，并建立了FGH98I合金晶粒尺寸与固溶温度、保温时间之间的动力学函数关系式。另外，涡轮盘温度场的有限元模拟表明温度梯度主要取决于保温时间。在结合实验与有限元模拟结果所优化选择的热处理条件下，成功获得轮缘为ASTM6～7和轮心为ASTM 10～11的双重组织涡轮盘。