本文选取了硅铝比不同且铁钙比相近的两种原煤,向煤灰中添加1%～5%(煤基添加量)纯化学组分SiO2和Al2O3,采用灰熔融性测试仪、X射线衍射仪(XRD)、热分析仪(TG-DTA)等手段研究在高温还原性气氛下SiO2和Al2O3对煤灰熔融特性、煤灰热膨胀行为的影响；结合熔渣表观形貌、矿物转变行为、热稳定性、熔体结构特性探讨了高温下煤灰热膨胀行为的作用机理。总结全文,得到以下结论：(1)添加SiO2和Al2O3均能有效提高煤灰熔融温度,且添加Al2O3能显著提高两种煤灰熔融温度；添加SiO2和Al2O3配制不同硅铝比的YS煤灰,灰熔融温度与硅铝比不呈线性相关性。(2)从ImageJ2X软件计算、煤灰形变图像以及熔渣表观形貌看,NTT原煤灰、添加SiO2的YS煤灰和NTT煤灰经历了收缩变形、膨胀的过程,而YS原煤灰只经历了收缩变形、软化过程,并未出现膨胀的过程,因此添加SiO2可引起煤灰高温下热膨胀行为的产生。添加SiO2熔渣表面较为光滑,熔渣呈鼓包状并且内部出现大量孔洞,由此可以看出高温下气体的生成和释放是导致煤灰热膨胀行为的主要原因。(3)从高温渣样XRD分析可知,随着温度的升高,NTT煤灰和添加SiO2的YS、NTT煤灰中晶态物质相继减少,非晶态物质显著增加,是导致煤灰发生热膨胀现象的主要原因。添加Al2O3后随着温度的升高,晶体矿物并没有发生较为显著的减少,与此同时灰渣中出现新的矿物晶体类型。结晶相物质的存在对煤灰热膨胀行为在一定程度上起到了阻碍作用,能够较好抑制煤灰热膨胀现象的产生。(4)从熔体结构计算、煤灰热分析可知,煤灰熔体聚合程度的增加,粘度的升高,熔体稳定性的降低,非晶态低熔点物质和粘稠液体相的生成是导致煤灰热膨胀行为的主要因素,这些因素共同作用加剧了高温下煤灰热膨胀行为。