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GH3625合金（以下简称625合金）是一种固溶强化型镍基高温合金,具有良好的抗氧化和耐腐蚀能力,以及优良的高温蠕变性能。随着国民经济的不断发展,各行业对625合金的性能提出了更高的要求。目前,我国正率先自主研发建造全球首台高温气冷堆核电站示范工程（HTGR）,其控制棒系统主体构件材料为含铌元素的625镍基高温合金。其在A560℃-B780℃工况服役,实际经历长期高温蠕变的影响,客观存在微观组织稳定性及蠕变性能退化的问题。本文从高温时效析出δ-Ni3Nb沉淀相为切入点,分析了δ相对热变形行为的影响,特别着眼于研究冷变形后625合金蠕变持久行为以及δ相的析出动力学,并结合JMatPro热力学软件对不同碳含量的625合金热物性及高温相组成进行计算分析,以期改善其高温使用性能。采用Gleeble-3500热模拟试验机,分析得到δ相在热变形过程中具有一定的软化作用,并获得δ相时效态625合金的热激活能Q=294.66kJ·mol-1,形变强化指数n=3.805,其热变形本构方程为:（?）=2.21×1010［sinh（0.0045σP）］3.805exp［-294659.345/（RT）］借助OM、SEM、EBSD和TEM等现代分析手段,系统地展开冷变形625合金时效析出与蠕变持久行为关系的研究,通过对冷变形后晶内/晶界析出、演化的短棒状及针状δ相的探讨,揭示了δ相的析出动力学。研究结果表明,冷变形促进δ相的析出,在不同条件下时效和蠕变时,冷变形对蠕变性能的影响不同。在780℃×240h时效,780℃×155MPa蠕变条件下,20%冷变形量的蠕变断裂性能最好。此外,在试验温度范围内,冷变形后的625合金,780℃时δ相的析出速度最快,析出相含量最多。通过上述的研究,丰富高温合金时效蠕变持久理论,并由此拓展探寻δ相与蠕变持久性能优化控制与改善之道,对HTGR核电站稳定运行是不可或缺的基础试验支撑,具有重要工程意义。