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目前，我国的超临界机组及超超临界机组蒸汽轮机基本上是引进多国的技术。超（超）临界机组汽轮机高压、中压12％Cr型转子钢主要依赖进口，不仅价格昂贵，而且订货周期不能保障，严重影响了能源建设周期，制约了我国重型制造企业的进步。为此，我国迫切需要开发拥有自主知识产权的新型铁素体叶片钢，以用于新一代超超临界机组。
本文对1Crl1Co3W3MoVNbNB新型铁素体耐热钢组织和力学性能进行了研究，热处理工艺为1100℃x1hOQ+720℃x2hAC，以获取良好的高温热强性能。在620℃长期时效100h、300h、500h、1500h和2000h，考察了620℃长期时效对新型铁素体叶片钢的组织和力学性能的影响。重点研究了第二相析出的热稳定性，合金元素的析出行为以及620℃持久性能。
利用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等实验仪器观察了试验钢的微观组织结构，测试表明试验钢的马氏体板条组织表现较稳定；室温和620℃高温力学性能测试表明，试验钢的室温和高温性能表现都较稳定；依据双对数等温线法和时间-温度的L-M参数法，可外推620℃x104h持久强度结果大约为250Mpa；通过XRD定性试验钢的析出相主要为三类：M23C6、Nb（CN）和M3B2相；化学定量相分析结果表明，Mo、W元素主要在时效过程中析出，Mo的析出速度较快，W相对缓慢些，Nb元素主要在热处理回火以及时效初期析出，V元素主要在时效过程中析出，B元素主要在热处理回火以及时效初期析出，Cr元素的析出主要产生在时效初期，时效中析出的W、Mo元素主要分布在Nb（CN）中，部分进入M23C6中，时效中析出的B元素主要分布在M23C6相中；此外，依据合金元素析出的特点可知，M23C6相主要在时效初期析出，而MX相在时效过程中持续析出。