超（超）临界锅炉技术的发展和利用是我国电力产业实现绿色可持续发展的关键技术，材料的性能和稳定性是保证超超临界锅炉正常运行的基础条件。此项目致力于研发新一代USC电站机组锅炉材料，并建立超超临界条件下材料的组织变化规律、高温氧化及老化机制。 项目系统的研究了高熵合金的相组成与性能关系，首次提出使用原子尺寸差δ，混合焓ΔHmix和价电子浓度VEC预测纯单相固溶体结构的高熵合金的形成规律，提出高熵合金中拓扑密排相的预测模型。并以此设计出同时具有高压缩强度和塑性的高熵合金。如AlCoCrFeNiV0.2合金在常规铸造条件下即可得到内部纳米晶调幅组织；AlCrFeNiMo0.2合金可得到无序BCC结构与有序BCC结构的双相共晶组织。由此提出共晶高熵合金的设计思想，成功设计出具有高拉伸性能的AlCoCrFeNi2.1合金，其具有均匀细小、片层厚度为1-3微米的片层状共晶组织，并成功制备了大尺寸公斤级铸锭。 使用自行设计成分的高熵合金与目前超超临界机组用钢材进行性能对比发现： 1、Al0.4CoCrFeNi的应力-蠕变速率与HR3C相近，高熵合金具有综合的高温性能；2、高熵合金AlxCoCrFeNi在600℃/25MPa超临界水中体现出良好的抗氧化性能；3、对HR3C钢中σ相的析出行为进行了系统研究，发现σ相是造成HR3C钢性能衰减的主要原因，并提出了相应解决方案；4、根据不同蠕变模型，利用传统TTP参数法及应力松弛方法，建立P92、HR3C、Super304H及AlxCoCrFeNi的寿命预测模型；5、在无硫气氛及SO2气氛下，CoCrFeNiTi0.5高熵合金的耐蚀性均优于Super304H及HR3C钢材。 2100433B