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近年来,瞬时液相扩散连接(简称TLP连接)的钢管以其连接接头质量高,接头成分和母材相似,强度高,没有明显的界面和焊接残留物,自动化程度和效率高等优点得到了国内许多科研工作者的重视。而目前火电机组正在向着高参数大容量方向发展,蒸汽温度和压力进一步提高,新开发的一些新型耐热钢合金元素含量较以前的锅炉用钢更高,焊接性能相比之下有所下降,耐热材料的研制与相应焊接工艺的开发成为材料科学面临的重要课题。因此瞬时液相扩散连接成为耐热钢焊接的一个重要研究方向。本文主要针对T91/T23、Super304H/12Cr1MoV两类电站锅炉机组常用接头进行了TLP连接,并且对其在700℃下进行了高温模拟加速时效实验,运用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、透射电镜、万能材料试验机、显微硬度计等方法对不同时效时间下两类接头的显微组织、元素扩散及力学性能进行了测试与分析,得出以下主要结论:1.采用TLP连接双温工艺,获得了组织连续和力学性能合格的T91/T23和Super304H/12Cr1MoV异种钢TLP接头。2.T91/T23异种钢TLP接头在700℃高温时效过程中,接头的力学性能始终能保持合格。在时效500h后,T23侧母材已接近使用寿命后期,而T9l侧母材性能下降缓慢,接头焊缝处主要合金元素发生互扩散形成了连续的浓度梯度促使接头组织成分均一化增强,这是保证接头的性能合格的原因;连接过程中形成的脆性相没有聚集长大,未对接头性能产生影响。3. Super304H/12Cr1MoV异种钢TLP接头在700℃高温时效过程中,接头的力学性能始终合格。在时效500h后,12Cr1MoV侧母材已接近使用寿命后期,而Super304H侧母材性能几乎无变化,接头焊缝处主要合金元素发生互扩散形成较为连续的浓度梯度促进了接头成分的均一化,保证了接头的性能;同时没有出现脆性相的聚集长大现象。4. Super304H/12Cr1MoV异种钢TLP接头在时效初期即发生碳迁移现象,焊缝处出现增碳层,但与传统奥氏体/铁素体接头碳迁移不同,随着时效时间的延长,增碳层变窄并逐渐稳定,并且脱碳层不明显,未对接头力学性能产生负面影响;经热力学动力学分析,在Super304H/12Cr1MoV异种钢TLP接头中碳原子在Super304H中的扩散过程是碳迁移速率的主要控制进程。