晶粒尺寸對高溫合金的性能有較大的影響，從室溫機械性能的角度看，晶粒愈細愈好，但從高溫性能的角度看，希望晶粒適當(dāng)粗些，因此在高溫下，晶界是薄弱的部分。
由于金屬原子易于沿晶界擴散，晶粒較粗些有利于提高合金的持久強度。對于高溫合金車輪鍛件來說，晶粒大小不均勻是最有害的，它將使持久強度和抗蠕變強度顯著降低，使用壽命縮短至原有的數(shù)分之一。例如GH135合金，當(dāng)晶粒度從4-6級細化到7~9級時，室溫疲勞強度從290MPa提高到400MPa；在700℃下，疲勞強度從400MPa提高到590MPa。
這是因為大晶粒試樣疲勞斷口的疲勞條痕間距交款，疲勞裂紋發(fā)展速度較快；而疲勞裂紋在細晶粒內(nèi)向前推進時，不但受到相鄰晶粒的限制，而且從一個晶粒到另一個晶粒還要改變方向，因此車輪鍛件疲勞裂紋發(fā)展速度較慢。但是，晶粒細化后的持久強度下降，蠕變速度增加。例如晶粒度從5級細化到7級時，在700℃下100h的持久強度從450MPa下降到370MPa。當(dāng)晶粒度由4~5級細化到10~11級時，在700℃、44MPa下的最小蠕變速度增加了25~100倍。持久壽命縮短到十分之一。
因此，綜合晶粒度對室溫和高溫性能的影響，取均勻適中晶粒為宜。
