随看社会经济的发展，人们对环境及能源问题日益关注。近年来，很多国家都在大规模兴建超超临界火电机组，提高火电机组的发电效率来达到充分利用能源、防止环境污染的目的。为了超超临界火电机组的安全运行，发达国家开发了一批性能优异的新型铁素体型耐热钢，如T/P23、T/P24、T/P91、T/P92和T/P122钢等。但是，传统的持久性能预测方法仍然存在着很大的局限性。不论是早期使用的等温线外推法，还是之后出现的精度较高的时间-温度参数法，都容易过高估计新型铁素体型耐热钢的持久性能。　　 为了掌握现有持久性能预测方法过高估计新型铁素体型耐热钢的原因，本文首先从蠕变机制、蠕变损伤、断裂机制三个方面对新型铁素体型耐热钢进行研究、分析和讨论，得到如下主要研究结果：　　 新型铁素体型耐热钢属于第二相粒子弥散强化耐热材料，其应力σ与稳态蠕变速率εm的关系图能反应出材料的蠕变机制(本文使用600℃下的T/P91钢为研究材料)，可大致将之分为三个区域：当应力低于50MPa时，蠕变主要以空位扩散的方式进行；当应力高于130MPa时，蠕变主要以位错移动的方式进行，此时位错按Orowan机制绕过第二相粒子。当应力在50MPa和130MPa之间时，蠕变以位错移动的方式进行，此时位错主要以攀移的方式越过第二相粒子，但有其他变形机制同时起作用。　　 9～12％Cr系耐热钢的组织演变比2％Cr系耐热钢更为复杂。2％Cr系耐热钢的组织演变主要为第二相粒子的粗化，9～12％Cr系耐热钢的组织演变除了第二相粒子的粗化外，还有马氏体板条的粗化。结合显微硬度的测量，推测出材料强度的下降是造成9～12％Cr系耐热钢的σ-τ双对数曲线偏离线性关系的主要原因，但很可能不是造成2％Cr系耐热钢的σ-τ双对数曲线偏离线性关系的主要原因。　　 在本文试验的应力范围之内，三种9～12％Cr系耐热钢的断裂机制不发生变化，均为韧性穿晶断裂。而2％Cr系耐热钢的代表材料T23钢高应力条件下为韧性穿晶断裂，低应力条件下变为脆性沿晶断裂。因此推测材料断裂机制的变化很可能是造成2％Cr系耐热钢的σ-τ双对数曲线偏离线性关系的主要原因。　　 基于以上三个方面的分析结果，进一步研究和分析了近来倍受关注的多区时间.温度参数法和CDM模型，得到如下主要结论：　　 对于新型铁素体型耐热钢，典型的时间-温度参数法Orr-Sherby-Dora方程中的蠕变激活能Q值不会是一个常数。对于2％Cr系耐热钢可以近似地认为Q值为常数，不会产生很大的误差；对于9～12％Cr系耐热钢在高低应力区应使用不同的Q值，即所谓的多区时间-温度参数法。　　 在600℃的高应力范围内，可采用CDM模型来模拟T/P91钢的蠕变曲线。如果不考虑各种蠕变损伤影响，则模拟计算得到的蠕变断裂时间要远长于试验结果。而考虑Laves相粗化(Dp)、溶质原子Mo贫化(Ds)、空洞形核长大(DN)三种蠕变损伤机制的影响后，模拟计算所得到的蠕变断裂时间与试验结果吻合较好。