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利用金相显微镜、XRD、扫描电镜和电子探针表征了T91过热器管在超临界机组中长期服役后形成的氧化膜的成分、形貌及其剥落行为.发现氧化膜为双层结构,外层氧化膜中含有α-Fe2O3和Fe3O4,且有较多的孔洞;内层则为富Cr的尖晶石结构FeCr2O4.剥落通常发生在氧化膜外层与内层的界面处.不同层的热膨胀系数差异及外层氧化膜中的孔洞是剥落的主要原因.