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生物质中含有大量的碱金属、氯和硫等物质,燃烧时易挥发。在生物质燃烧锅炉中,碱金属化合物随高温烟气流动沉积在过热器受热面管壁上形成熔融盐结渣,使基体遭到严重的热腐蚀破坏。同时,金属材料在热应力与蒸汽压力的长期作用下易产生蠕变变形,从而造成热管的爆裂与失效。为了更好的对高温碱金属盐环境下热管材料的性能、蠕变变机理及微观结构的演变规律提供理论支撑,本文利用改装后的RDL05电子蠕变疲劳试验机,通过力学性能测试、扫描电镜微观结构分析、能谱检测等方法和手段,分别开展了温度、载荷、碱金属盐种类和实验时间对热腐蚀环境下12Cr1MoV合金压缩蠕变行为影响的研究,论文的主要工作和研究结果如下:(1)通过对不同高温下混合氯盐和空气中的12Cr1MoV合金进行压缩蠕变实验,研究了热腐蚀行为对合金蠕变性能的影响。结果表明,高温氯盐通过与合金发生活化氧化反应,使表面保护性氧化膜断裂,从而侵蚀基体。在700℃以上且反应较长时间后,热腐蚀能明显增大材料的稳态蠕变速率并促进其变形。(2)开展了不同碱金属盐环境下的高温压缩蠕变实验,以研究高温碱金属盐种类与蠕变性能的关系。结果表明,不同的热腐蚀环境对合金蠕变的影响区别较大,其变形速率规律为2 4 2 4NaCl-Na SO NaCl NaCl-KCl Na SO(5)ε>(5)ε>(5)ε>(5)ε。随混合盐中Na2SO4比例的增加,蠕变试样进入稳态阶段的时间变长。(3)开展了不同载荷状态下高温氯盐环境中12Cr1MoV合金的压缩蠕变实验。结果表明,12Cr1MoV在650℃、NaCl-30%KCl环境中的变形主要由位错粘滞滑移所控制。随应力增大,热腐蚀对材料的破坏程度加深。同时,基体中渗碳体逐渐球化,晶界上的析出物M23C6呈不连续状粗化分布。(4)为了进一步分析合金内部缺陷结构的萌生扩展机制,开展了不同反应时间下的压缩蠕变实验。结果表明,高温氯盐腐蚀以侵蚀基体晶界为主,同时对部分铁素体和球化现象较严重的珠光体晶粒结构产生破坏。在恒应力的作用下,晶界裂纹沿加载压应力方向扩展产生断层。而被侵蚀后的晶粒造成材料内部疏松多孔,引起应力集中,并进一步扩大层间裂纹。该现象导致热腐蚀环境下的蠕变变形速率大于空气中试样。