对P91钢进行了650℃×2935 h的时效试验,测试了时效过程中的硬度变化,并分析了显微组织变化对硬度的影响。结果表明,在时效前期,由于M23C6的析出,导致硬度略有上升。在后续的时效中,M23C6发生熟化,数量密度降低;同时,亚晶缓慢长大,位错密度略微降低,使P91钢的硬度缓慢下降。根据时效过程中的组织和硬度变化,可以预测P91钢在不超过600℃的条件下服役时,有较好的组织和性能稳定性。