镍基单晶高温合金以其接近完美的微观组织和优越的高温性能成为航空航天及工业燃机领域的重要材料。为了获得优质的微观组织，研究和控制铸件中出现的凝固缺陷成为科研和生产中十分重要的问题。表面共晶是近年来在单晶高温合金中新发现的一种凝固缺陷，国内外对这一凝固缺陷的研究工作仍处于起步阶段，因此全面深入的了解表面共晶的形成机理和影响因素，减轻或避免表面共晶的不利影响具有非常重要的意义。　　本文选取了一种含有3wt.％ Re的镍基单晶高温合金为研究对象，利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针分析仪(EPMA)、综合差热分析仪(DTA)等分析测试手段研究了抽拉速率、难熔元素Re和微量元素C对表面共晶形成的影响，并探讨了表面共晶的形成机制。结果表明:表面共晶以Ni为基体，含有大量的Al和Ta元素，同时还含有少量的Co、 Cr和Mo元素，以及微量的Re、W和Hf元素。表面共晶层是共晶组织在单晶试样外表面的聚集，表面共晶与内部共晶均由γ和γ两相组成，并且显微结构均为细小的γ/γ共晶外分布着粗化的γ相。　　随着抽拉速率的增加，合金中表面共晶的形成量降低。由于抽拉速率的增加减小了枝晶间距，缩短了元素的扩散距离，减少了非平衡的共晶组织，表面共晶的形成量相应减少。随着抽拉速率的增加，表面共晶的主要形成元素Al和Ta的偏析程度减轻，因此也就抑制了共晶组织的形成，减少了表面共晶的形成量。但是，抽拉速率的变化对表面共晶的相组成和显微结构未见明显影响。　　随着Re含量的增加，表面共晶的形成量显著增加。由于Re含量的增加导致共晶组织的主要形成元素Al和Ta元素在枝晶间的液相中大量富集，它们的富集造成表面共晶和内部共晶平均体积分数增加。这也就意味着糊状区枝晶间共晶熔体体积分数的增加。此外，Re含量的增加导致合金的凝固范围增大，局部凝固时间和糊状区枝晶网的渗透性也随之增加。因此会有更多的枝晶间共晶熔体在凝固收缩的作用下外排，导致表面共晶的形成量进一步增多。Re含量的增加对表面共晶的微观组织几乎没有影响。　　C含量的增加抑制了表面共晶的形成。由于碳化物的形成温度高于共晶的形成温度，碳化物形成时消耗大量的Ta元素后，表面共晶的形成量由于Ta元素的减少而相应减少。此外，随着C含量的增加，大量的碳化物在枝晶间堆积，阻塞了枝晶间的显微通道，使由凝固收缩导致的外排枝晶间共晶熔体的量急剧减少，进而减少了表面共晶的形成。C含量的变化对表面共晶的微观组织形貌影响不大。　　抽拉速率、难熔元素Re和微量元素C等的变化对表面共晶的微观组织形貌影响不大，但却显著促进或抑制表面共晶的体积百分数。此外，表面共晶的形成与合金熔体/陶瓷材料的界面作用没有必然的相关性。经过分析认为凝固收缩导致的枝晶间共晶熔体外排是最有可能的导致表面共晶形成的机理。