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Super304H钢和HR3C钢都是典型的超超临界锅炉过热器和再热器用钢。这两种钢长期服役于高温高压及交变载荷的恶劣环境中,这会引起材料组织结构变化从而影响材料的力学性能,这些将导致此类设备服役寿命降低。所以迫切需要材料工作者对其服役中的组织进行无损评价,进而保证设备安全运行、延长其使用寿命。运用无损方法对超超临界不锈钢进行研究,了解它们在服役过程中微观组织的转变过程,进而保证服役部件的良好的力学性能,逐渐成为材料学者的研究重点。本文运用超声水浸聚焦法获得不同时效时间的Super304H钢的时域波形。采用声速对Super304H钢不同时效时间的组织进行无损识别,同时结合金相显微镜、电子探针等手段进行组织差异的分析。研究发现,超声波纵波声速随着时效处理时间的增加而降低。经分析研究发现这些规律与微观组织的差异存在对应关系,因此应用超声参量对Super304H钢的时效组织进行识别是可行的。本文还应用声速法对Super304H钢的周向和轴向的微观组织进行评价,结果发现在两个方向上的声速无差别,这与在两个方向上的微观组织的一致性也是相对应的。本文用小波频带能量对HR3C钢在不同应力下的蠕变组织进行无损识别。首先采用超声水浸聚焦法获得不同蠕变应力下HR3C钢的底面回波信号,并对一次底面回波进行特征提取。研究发现:在3.91~7.81MHz的频率范围内,随着蠕变应力的提高,小波能量逐渐降低,从而可以有效地对HR3C钢不同蠕变应力下的组织进行识别;结合微观组织对这种现象进行分析,发现HR3C钢在750℃下,分别在70MPa、80MPa、90MPa的蠕变应力下保温500小时后的微观组织存在差异,即随着应力的增加,组织中大晶粒和析出物所占的比例逐渐增大,从而对超声波的散射衰减作用增强,也就表现为小波频带能量的降低。实验结果与理论分析相吻合。本研究还运用声速法测定了HR3C钢不同蠕变组织的弹性模量,研究发现随着蠕变应力的增加,弹性模量大体呈下降趋势,蠕变应力为90MPa处理后的样品的弹性模量较其它两种应力下降得的很明显,原因还需进一步分析。