电站金属合金材料在高温高压水环境甚至超临界水环境下的安全运行问题一直是超超临界发电技术的核心问题之一。长期服役于超临界水环境中的锅炉管材料在电站实际运行过程中的循环交变应力和腐蚀性环境的交互影响下易于产生腐蚀疲劳开裂行为,这种潜在的破坏形式严重威胁了电厂的安全生产。但实际的ASME设计准则中,人们通常只注重单一力学或环境条件下的疲劳行为却忽视了二者协同作用下对材料结构的破坏。故而,开展锅炉管及其候选材料在电站运行环境下的腐蚀疲劳行为实验研究势在必行。论文针对镍基合金Inconel617进行了 650℃空气、蒸汽及不同溶氧量超临界水环境下的慢应变速率拉伸实验(SSRT)和25MPa无氧超临界水环境下不同温度、不同最大应力强度因子及不同加载方式下的腐蚀疲劳裂纹扩展实验。实验在自主设计搭建的超临界水环境应力腐蚀实验平台上进行,两种实验分别采用棒状试样和0.5T-CT试样,腐蚀疲劳实验中通过直流电位降法(DCPD)来实时测量裂纹扩展长度。实验结束后,对实验数据加以处理分析并对试样断裂表面进行微观SEM观察。实验结果表明,镍基617合金在在高温蒸汽和超临界水环境下都表现出了一定的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,但材料的断裂行为与环境没有明显的规律性,断裂延伸率和断裂时间取决于具体的实验环境。在600-650℃范围内,随着温度的升高,腐蚀疲劳裂纹扩展速率(CGR)逐渐增大,这在温度升高至650℃时格外明显,温度的升高会加快裂纹尖端的热活化过程从而促进裂纹扩展;在25MPa、650℃的无氧超临界水环境下,腐蚀疲劳CGR随最大应力强度因子的增大而增大;正弦波、三角波和梯形波三种加载波形下的腐蚀疲劳CGR差别不大,梯形波加载下,CGR随保持时间的增大而增大,保持时间的增加有利于氢离子在裂纹尖端富集从而促进裂纹扩展。此外,试样断裂表面的SEM观察表明超临界水环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展方式为沿晶开裂。