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本文在人工合成的气氛和气氛/煤灰环境中研究了三种奥氏体钢（S30432、HR3C、NF709R）在700℃下的腐蚀行为并探讨了腐蚀发展的机理。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和能谱分析（EDS）等方法分析了腐蚀产物的形貌、物相、元素组成及分布。探讨了材料成分和腐蚀介质对腐蚀的影响。对三种材料抗向火侧腐蚀的能力进行比较。同时研究了HR3C在650℃气氛/含氯煤灰环境中腐蚀行为。三种材料在模拟气氛环境中的腐蚀结果表明:腐蚀主要生成铬和铁的氧化物,腐蚀产物的组成和材料的成分相关。总体而言,材料中Cr元素含量越高,腐蚀产物中Cr2O3含量越多。HR3C（Cr 25wt%）的腐蚀产物主要为Cr2O3。NF709R（Cr 22wt%）的腐蚀产物主要为Cr2O3和Fe2O3。含Cr量相对较低（Cr 18wt%）的S30432,腐蚀产物主要为铁的氧化物（Fe2O3和Fe3O4）。测试环境下的腐蚀以高温氧化为主,在膜/基体界面和靠近界面的基体侧存在硫化和内硫化。硫化作用加速氧化膜退化,加重材料腐蚀。三种材料在模拟气氛/煤灰环境中的腐蚀结果表明:材料在该环境中腐蚀主要生成Fe的氧化物。当样品腐蚀轻微时Fe的氧化物主要以Fe2O3形式存在,腐蚀严重时以Fe3O4和Fe2O3形式存在。三种材料在腐蚀层/金属界面都生成硫化物。SO2含量的增加会促进表面低熔点共晶硫酸盐的形成,加速腐蚀初期的硫化作用。表面形成的液态硫酸盐可与氧化物反应,也可渗透到氧化膜内侧直接与金属基体反应,材料将遭受硫酸盐型的低温热腐蚀。HR3C在气氛/含氯煤灰环境中的腐蚀结果表明:Cr2O3膜在氯盐中易遭受腐蚀而失效,高Cr的Fe基材料HR3C在含氯的气氛/煤灰环境中易遭受氯盐腐蚀。腐蚀产物主要为Fe的氧化物及少量的Cr2O3、NiFe2O4、NiCr2O4。随着Cr、Fe元素的大量消耗,氧化膜内形成大量孔洞,且导致靠近氧化膜的基体侧Ni元素的相对浓度增加,出现富集。氯盐加速HR3C腐蚀的效果非常明显,并使腐蚀产物更易剥落。腐蚀过程存在下的氧化、硫化和氯化的相互作用。三种材料抗腐蚀特性的比较表明:除S30432外,其他两种材料抗模拟气氛腐蚀的能力都很强,测试材料在向火侧环境中的腐蚀主要是气氛/煤灰的腐蚀。形成连续致密的富Cr2O3氧化膜是材料抗硫酸盐型热腐蚀的关键,材料中Cr元素含量越高,其抗硫酸盐型热腐蚀能力越好。SO2浓度的增加对气氛和气氛/煤灰环境下材料的腐蚀都有明显的促进作用。在气氛/煤灰环境中,SO2浓度从0.25%增加到1%时,即使Cr含量高达25wt%的HR3C,其抗腐蚀性能也急剧下降。三种奥氏体钢中Fe元素的快速反应,使得孕育期后的加速阶段腐蚀以较快速度进行。在含1%SO2的气氛/煤灰环境中,三种材料都遭受严重的腐蚀,其抗烟侧腐蚀能力从优到劣依次为:HR3C、NF709R、S30432。