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最高使用蒸汽温度为620℃的T92钢是日本在20世纪80年代后期开发的,经过10多年的使用,该材料的研究已经相当的成熟,英国贸工部预测,到2020年,火电厂运行的蒸汽温度将达到650-700℃。现在新型的高压锅炉钢管主要是国外研发的,国内主要以仿制为主,常常是“知其然不知其所以然”,导致生产的高压锅炉管无法满足新型锅炉制造的前沿技术要求。本文所研究的T92钢样品是9Cr-0.5Mo-1.8W为主要合金元素,V和Nb为微合金元素的铁素体钢。T92钢主要应用在火力发电厂锅炉的过热器和再热器管道。由于火电厂运行的过程中这种材料长时间的处于高温、高压和氧气氛的恶劣环境中,所以材料难免会发生性能的退化和微观组织的变化。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及EDS能谱分析了T92钢在时效和蠕变过程中的显微结构的演变规律。T92钢是马氏体高Cr合金耐热钢,通过对它进行高温时效热处理和高温持久实验,阐明该钢在高温、应力和时间影响下的显微结构的变化规律以及其对力学性能的影响。研究表明T92钢的基本相组成成分是α-Fe相。析出相的形状、数量和尺寸都发生了明显的变化。析出相的尺寸随着时效时间和蠕变时间的增加而增加,数量密度随着时效时间和蠕变时间的增加而减少。这些析出相大部分是M23C6碳化物、MX型碳氮化物和Laves相金属间化合物。Laves相Fe2(Mo,W)的粗化速度比起M23C6碳化物、MX型碳氮化物的要大。除了析出相的变化以外,T92钢样品在长期蠕变以后的显微组织也发生了明显的改变,也就是说,由于高温和应力的作用,大量的回火马氏体板条发生了变形和分解;在蠕变的T92钢样品中也观察到了减少的位错数量以及析出相和位错之间的相互作用。硬度是衡量材料力学性能的综合指标,采用测量材料硬度的方法来检验材料的力学性能的变化,从而客观的验证显微组织结构分析的正确性。