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应用SEM电镜、能谱分析及X射线衍射等方法研究了高镍铬含氮和稀土的奥氏体型CrNiNRE耐热钢辐射管在长期高温渗碳中的失效机理和组织特征。结果表明，CrNiNRE钢在长期高温和单边渗碳作用下，使得M7C3碳化物持续长大，并促使奥氏体区域退缩和沿碳化物周边形成裂隙；合金元素的重新分布造成基体贫铬；管内壁氧的侵入形成氧化空洞和疏松；这些因素的综合作用导致构件最终贯通穿孔而失效。