航空发动机涡轮叶片在不均匀的温度场、应力场以及高温氧化等复杂苛刻的环境下服役工作,长时、高温、应力会导致叶片组织退化和力学性能降低。考虑到蠕变损伤是涡轮叶片的主要损伤形式之一,开展叶片组织退化-再蠕变寿命评估相关研究对保障航空发动机叶片安全服役以及降低维修成本具有重要意义。本文以DD413镍基单晶高温合金为研究对象,对经过不同热力耦合条件下DD413合金蠕变损伤行为展开研究。通过中断蠕变实验模拟了热-力耦合作用下DD413合金组织损伤特征,并对其进行了量化表征;对比研究了不同预应变下的蠕变损伤组织对DD413高温合金在980℃/200MPa和870℃/430MPa条件下再蠕变性能的影响,进而建立了组织损伤参量-再蠕变性能的关系。结果表明:DD413合金在不同热-力耦合作用下进行蠕变中断实验,其γ’强化相发生了不同程度的退化损伤。γ’相的退化损伤主要包括γ’相体积分数的降低、γ’相立方度下降和γ’相筏排程度的增加。对比合金的横截面组织可知:与热处理态相比,合金γ’相的退化主要表现为γ’相粗化连接和γ’相溶解。870℃蠕变变形后,其γ’相边角变得圆滑,同时体积分数略微下降。随着应力增加,γ’相连接现象变得越来越明显。当塑性应变量相同时,合金980℃高温蠕变变形后组织退化更严重,其体积分数随应变量的增加整体上也呈现降低的趋势。纵截面组织对比观察表明:在不同热-力耦合作用下,合金纵截面组织发生了不同程度的筏化,这与横截面γ’相连接现象相互对应。在相同温度和应力条件下,随着塑性应变量的增加,合金γ’相筏排程度逐渐增加。基于蠕变退化组织参量,将热-力耦合后的微观结构退化程度分为:严重退化、次级严重退化、中度退化和轻度退化四个级别。对比不同蠕变损伤组织再蠕变性能发现,合金980℃蠕变组织损伤程度比870℃组织损伤程度大,其蠕变损伤后对应的再蠕变性能更差。结合微观组织定量损伤表征结果可知,筏化是导致合金蠕变性能下降的主要原因。与筏化相比,γ’相体积分数的下降对合金的蠕变性能影响不大。