By　means　of　high　resolution　transmission　electron　microscopy　(HRTEM)　and　high-angle　annular　dark-field　image　technique　(HAADF),　morphological　of　plate-shaped　sigma　phase　and　interfacial　characteristics　between　plate-shaped　sigma　phase　and　gamma　phase　in　Ni-based　single　crystal　superalloys　have　been　studied.　On　the　basis　of　HRTEM　observations,　an　atomic　structural　interface　between　sigma　phase　and　gamma　phase　with　a　step　has　been　proposed.　sigma　Phase　has　the　relationship　of　[001](gamma)//[11　(2)　over　bar](sigma),　((2)　over　bar　20)(gamma)//((1)　over　bar　10)(sigma),　((2)　over　bar(2)　over　bar0)(gamma)//(111)(sigma);　[011](gamma)//[110](sigma),　(1　(1)　over　bar1)(gamma)//(00　(1)　over　bar)(sigma)　with　the　gamma　phase.　The　compositional　characteristics　of　the　sigma　phase　which　are　rich　in　more　heavy　elements,　such　as　W,　Re,　Cr　and　Ru,　has　also　been　clearly　revealed　by　the　HAADF　imaging　technique　and　Energy　Dispersive　X-Ray　Spectroscopy　(EDS)　mapping　analysis.　(C)　2012　Elsevier　B.V.　All　rights　reserved.