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对表面通过喷丸预变形后的定向凝固DZ4板材试样进行1220℃/4h的热处理，以在板材试样表面形成再结晶层。在760℃下进行疲劳试验，以研究表面再结晶层对定向凝固DZ4合金板材的疲劳性能的影响。结果表明，表面有再结晶层的定向凝固DZ4板材试样的疲劳性能大大降低，且疲劳寿命随着再结晶层深度的增大而降低；断口观察表明，疲劳裂纹均起源于表面的再结晶区或其与基体的界面。通过有限元模拟对含再结晶区的板材试样的损伤演化行为进行模拟，结果表明再结晶区的存在改变了试样表面的应力场分布，再结晶区与基体的界面上的应力最大，裂纹