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1Cr10NiMoW2VNbN (10705AJ)是改性的12%Cr铁素体/马氏体钢,主要用于制造600℃以下工况的超(超)临界汽轮机叶片和螺栓。为了加快该钢在超超临界发电机组的使用,迫切要求自行掌握该钢种的性能数据和组织演化,以便更安全的使用。本文采用光学金相(OM)和透射电镜(TEM)分析手段研究了热处理制度对该钢组织的影响,进行了短长期蠕变和应力松弛试验,分析了其高温力学行为,并用光学金相和原子力显微镜研究了短期蠕变试样的形貌像。用电子背散射衍射花样(EBSD)研究了长时蠕变组织的显微结构,并借助TEM研究了亚结构在蠕变过程中的组织演变。得出以下结论:10705AJ钢在1100oC~1140℃温度区间淬火形成高密度位错的板条马氏体,在600℃~ 700℃温度区间回火,组织介于回火屈氏体和索氏体之间。其性能均能满足标准要求。660~680℃间存在碳化物的峰值析出。析出的碳化物主要为M23C6类型,还有少量的M6X和NbN类型。该钢在1100℃~ 1140℃淬火,660℃~ 680℃回火比较理想。10705AJ的第一阶段蠕变符合正瞬态蠕变的幂率描述,其指数介于0.385~0.614之间,且和蠕变应力不存在单调关系。蠕变第一阶段的激活能与应力有关,150 MPa下161.3 kJ/mol,其它应力条件下为88.0 ~ 98.9 kJ/mol,均低于Fe的自扩散激活能。10705AJ钢的松弛曲线存在两个阶段,第一阶段应力松弛速度远大于第二阶段;温度是影响应力松弛行为的最主要因素,温度越高,应力松弛速率也越大;同温度下,提高初应力会加大应力松弛速率,且无论初应力的大小,在松弛过程中都有松弛于相同应力的趋向。利用双对数三项式模型和金-魏模型实现了25000小时的剩余应力数据外推。两者均表现出较低的拟合误差,外推结果相近;前者外推结果略保守;后者外推结果略显乐观。随着蠕变时间延长,组织的再结晶程度增大,碳化物在蠕变过程中发生了聚集长大,碳化物从晶内向晶界聚集;高温低应力更易加剧碳化物析出长大的不均匀性。OIM和TEM分析都表明在蠕变过程中有亚晶(界)生成,除存在原始大角度晶界的连续破坏外,还存在亚晶界和大角度晶界的动态生成现象。10705AJ钢的蠕变存在亚晶的生成及亚晶界向大角度晶界的连续演变过程;丰富的位错亚结构的存在说明10705AJ是位错蠕变。颗粒对位错运动起到较强的障碍作用。