研究再制造的关键科学问题,实现再制造核心技术的源头创新,契合国家可持续发展的迫切需求、符合国家的重大战略目标。掌握再制造零部件的寿命演变规律以及确保再制造产品的服役安全是衡量再制造是否成功的根本判据,但是基于均质材料的寿命预测理论和健康监测方法不完全适合于具有多组元、高紊乱材料特性以及多强场作用耦合损伤的再制造零件,服役过程模糊不确定性对再制造零部件服役安全和寿命演变的影响成为再制造基础理论的重要研究方向。本文在国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“机械装备再制造的基础科学问题”及高等学校博士学科点专项科研基金课题“再制造机械零部件服役寿命演变机理及预估方法研究”的支持下,基于再制造叶轮服役过程的模糊不确定性,结合模糊理论对再制造叶轮服役安全评定和寿命预测方法进行了研究和探索。首先,总结了再制造零部件完整性评定中基于确定性和基于不确定性的研究方法,分析了存在于再制造叶轮服役安全评定和寿命预测中的模糊现象,主要包含由于缺陷等多因素作用下服役安全程度的模糊性以及由于材料劣化等带来的疲劳极限的模糊性,提出基于模糊理论进行再制造叶轮服役寿命预测和服役安全程度评定的思路。其次,针对含初始缺陷状态下再制造结构的合于使用性问题,结合CEGB R6失效评定图梳理了再制造结构模糊失效评定步骤。通过激光熔覆试验、再制造成形层性能测试以及金属磁记忆无损检测分析叶轮正常转速和超速旋转两种不同工况下所测表面缺陷的安全性。通过引入模糊数学的思想对缺陷安全程度进一步划分,提出了缺陷安全程度的量化处理方法。再次,针对再制造叶轮实际服役过程中服役安全影响因素的多元化和不确定性特点,提出运用模糊综合评价法评定再制造零部件的服役安全。构建了包括再制造工艺、叶轮装配状况等因素的多指标评价体系,结合层次分析法(AHP)和模糊综合评价模型对再制造叶轮服役安全可靠性进行模糊综合评价。最后,针对经典Miner准则无法考虑再制造零部件疲劳极限模糊性以及载荷之间的惯性损伤问题,提出再制造模糊疲劳区和模糊惯性损伤区的概念,并分别建立对应的疲劳损伤模型,综合后形成再制造零部件模糊疲劳寿命预测模型,并通过算例分析验证了所建模型的优越性。