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摘要
我国现役超超临界(Ultra-supercritical,USC)火电机组锅炉受热面管系中有大量由铁素体耐热钢与镍基合金/奥氏体耐热钢构成的异种钢焊接接头(Dissimilar metal welded joints, DMWJs)。生产实践表明，大量的DMWJs在服役7万～10万h后发生早期失效，使用寿命远低于设计寿命30年或20万h。DMWJs早期开裂事故的频发，不仅对机组的安全运行造成极大危害，而且给发电企业带来了巨大的经济损失和负面的社会影响，同时也反映了当前对异种钢焊接，尤其是DMWJs高温服役性能的认识仍存在不足。为深入解析DMWJs的早期失效原因，回顾并总结了国内外近20年对9-12%Cr钢/镍基合金、9-12%Cr钢/奥氏体耐热钢DMWJs在高温蠕变、高温疲劳等高温力学性能方面的研究结果；分别从环境温度、加载应力、DMWJs的热力学特性、焊接残余应力、微观组织演变等方面，总结了不同因素对DMWJs高温断裂模式和断裂特征的影响，详细阐述了DMWJs在高温蠕变和疲劳条件下的断裂机理，归纳了当前较流行的高温断裂损伤物理模型及其发展应用。最后，本文建议了两种较为有效的可改善接头高温力学性能的方法，并对未来的研究方向进行了建议和展望。
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