火力发电作为现阶段我国主要的发电方式,其中超超临界火力发电机组有着热效率高,环境污染少等优点,其安全平稳的运行是保证我国经济发展和社会和谐的重要前提。超超临界火力发电机组中的IN783阀门阀盖螺栓脆性断裂的事故偶有发生,对于机组的平稳运行存在较大威胁,分析IN783阀门阀盖螺栓在服役过程中组织与性能的演变规律,对于IN783阀门阀盖螺栓的服役具有指导意义。本文以IN783阀门阀盖螺栓为研究对象,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对IN783螺栓在服役过程中的组织及性能的演变规律进行研究。同时据此设计出相应的恢复热处理工艺,探究恢复热处理对IN783螺栓组织与性能的影响,并利用Abaqus软件对IN783螺栓的服役状况进行模拟,主要结果如下:（1）相较于服役0h的IN783合金,服役13000h、39000h的IN783合金内一次β-Ni Al相减少,二次β-Ni Al相增多且粗化,后者形成的“带状组织”破坏了合金组织的连续性与均匀性。二次β-Ni Al相内部出现了针状的Ni5Al3相,破坏了二次β-Ni Al相原有的结构,合金晶界强度随之下降,同时合金在高温下的韧性遭到削弱。合金的主要强化相γ’-Ni3Al相持续粗化,导致合金的屈服强度上升。服役13000h、39000h的IN783合金经过恢复热处理之后,一次β-Ni Al相增多,二次β-Ni Al相得到细化,其内部的Ni5Al3相得到消减,γ’-Ni3Al相也得到细化,合金在高温下的力学性能得到恢复,与服役0h的合金相接近。（2）随着服役时间增加,IN783螺栓内β相体积分数减少了36.7%,γ’相体积分数增加了24.8%和45.5%,依据热膨胀系数与析出相体积分数的关系式,IN783螺栓热膨胀系数有所下降,热膨胀系数随温度变化的名义速率有所上升;经过恢复热处理后,IN783螺栓内β相体积分数增加了24.2%和49.5%,γ’相体积分数减少了15.3%和34.06%,IN783螺栓热膨胀系数有所上升,热膨胀系数随温度变化的名义速率有所下降。IN783螺栓的热膨胀系数随温度变化的名义速率与热膨胀系数相反的变化趋势使得IN783螺栓的热膨胀系数在高温范围（600～800℃）内处于某个稳定值,保证了螺栓的尺寸稳定性。（3）IN783螺栓服役过程中所受冷预紧力为26.32 MPa,热预紧力为317.97MPa,热应力为70.27 MPa,等效应力为414.56Mpa,低于其在服役温度下的屈服强度680.00Mpa。Abaqus软件模拟的受力结果表示IN783螺栓受到的最大应力为661.40MPa,出现在螺纹与螺杆交接处,螺杆处的均匀应力为385.90MPa,与计算结果相接近。利用线性损伤累计理论,计算出IN783在一个加载周期即30000 h中所受的疲劳-蠕变损伤为0.06223882,得出IN783的剩余寿命为450000 h,对应15个加载周期,说明IN783螺栓在高温下优异的综合力学性能足以满足汽轮机组的长期运行。