本文针对汽轮发电机定子线棒感应加热过程中铜线晶粒发生长大，材料强度下降，可能影响材料弯曲疲劳性能问题，采用热处理模拟并结合疲劳试验研究了定子线棒铜线晶粒度对其弯曲疲劳性能的影响规律，为大容量、高参数汽轮发电机关键部件的制造工艺提供技术支撑。研究结果表明，经热处理后空心铜线和实心铜线的抗拉强度和显微硬度明显下降，晶粒度增加。在同一弯曲位移条件下，实心铜线疲劳性能显著优于空心铜线。位移为±0.25 mm时，晶粒度为0.015 mm、0.15 mm和0.30 mm的实心铜线均能通过100万次循环。位移为±0.15 mm时，晶粒度为0.035 mm、0.18 mm和0.30 mm的空心铜线均能通过100万次循环。位移为±0.25 mm时，晶粒度为0.035 mm、0.18 mm和0.30 mm的空心铜线对应的疲劳开裂循环周次分别平均为8.7万次、15.6万次和14.3万次。经过热处理提高空心铜线晶粒度，空心铜线疲劳寿命未见降低，反而升高，这归因于热处理后铜线的强度和硬度均明显降低，试样更易发生塑性变形，致使受力载荷降低。