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Cr-Co-W-Mo型钢具有高硬度、高强度和优良的高温使用性能而被广泛用作超超临界汽轮机高温叶片材料。超超临界汽轮机叶片用11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢是在Cr-Co-W-Mo基础上加入了难溶金属元素Re、Nb,从而具有更好的高温使用性能。由于初锻后该叶片钢组织晶粒粗大且不均匀,在650℃,245MPa下的高温持久性能只有240h,难以满足叶片的工作要求。因此,对11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢进行改锻,使其晶粒细化,锻后再进行调质处理,使其组织均匀、性能稳定。本文采用热压缩试验的方法研究11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢的高温变形行为,对高温变形过程中的流动应力与应变速率和变形温度的相关性进行了探讨。并利用热压缩实验的数据绘制了热加工图,确定了最佳加工区间:变形温度1150~1210℃,应变速率0.1~0.6/s。在此区间内进行了改锻,改锻后钢的晶粒呈细小、等轴态,功率耗散率在44%~47%之间。研究不同热处理工艺对11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢锻件组织性能的影响,确定1120℃油淬,680℃空冷为最佳调质处理方案。此外,本文利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢在热压缩变形后、改锻后及调质处理后的显微组织,分析了晶粒大小、动态回复、动态再结晶、位错和析出相分布规律等,确定了变形组织与性能的相关性。采用最佳工艺改锻及调质处理后,11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢锻件晶粒细化到4.5-5级,组织均匀,析出相弥散分布,室温力学性能得到很大提升,高温持久性能达到300h以上,630℃高温拉伸屈服强度达到450MPa,满足超超临界汽轮机高温叶片的使用要求。