在耐熱材料中頻繁出現(xiàn)的“A-USC”一詞是指發(fā)電蒸汽溫度超過(guò)700℃的先進(jìn)的超超臨界（Advanced-Ultra Super Critical）火力發(fā)電機(jī)組。
9CrODS（Oxide Dispersion Strengthened：氧化物彌散強(qiáng)化）鐵素體鋼是指納米氧化物晶粒在馬氏體和鐵素體的雙相組織中彌散的高強(qiáng)度材料，它不僅可用作新一代快中子反應(yīng)堆和核聚變反應(yīng)堆的材料，而且可以用作新一代A-USC高溫材料。因此，利用熱軋控制9CrODS鐵素體鋼的組織，并對(duì)700℃時(shí)的抗拉強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
以前，為獲得有關(guān)Gr.91鋼伴隨蠕變的氫析出特性變化的基礎(chǔ)知識(shí)，采用加熱脫離分析法對(duì)蠕變斷裂材在氫加注后的氫析出曲線進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果可知，雖然氫的析出特性完全不受加熱時(shí)效的影響，但因蠕變現(xiàn)象的不同會(huì)產(chǎn)生很大的變化。因此，在各種試驗(yàn)條件下制作的蠕變斷續(xù)材中添加了氫，對(duì)伴隨蠕變發(fā)生（蠕變壽命消耗）的氫析出特性變化，尤其是蠕變?cè)囼?yàn)條件對(duì)這些氫析出特性變化的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查，并對(duì)基于氫析出特性變化的蠕變剩余壽命評(píng)價(jià)的可能性進(jìn)行了研究。
隨著人們對(duì)能源資源和環(huán)保問(wèn)題的關(guān)注度越來(lái)越大，作為確保未來(lái)電源的穩(wěn)定輸送和電力的恒久供給的有效手段之一是煤炭火力發(fā)電。采用煤炭火力發(fā)電方式時(shí)，要特別重視耐熱鋼的蠕變特性。鐵素體系耐熱鋼主要用于煤炭火力發(fā)電設(shè)備的配管，由于其熱膨脹率低和價(jià)格便宜，因此比價(jià)格高的奧氏體系耐熱鋼更具有優(yōu)勢(shì)，但由于鐵素體系耐熱鋼的蠕變強(qiáng)度較低，因此從提高發(fā)電設(shè)備熱交換率的觀點(diǎn)來(lái)看，必須做一些改進(jìn)，推進(jìn)鐵素體系耐熱鋼的研究開發(fā)。其中，含有W和B的9%Cr-1.8%WNbVNB鋼（ASME Gr.92鋼：下稱“Gr.92鋼”）即使在600℃的高溫蒸汽下，也具有良好的蠕變強(qiáng)度，在美國(guó)和日本已制定了Gr.92鋼的標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用于實(shí)際。今后為能在更高的蒸汽條件下采用高溫高壓方式進(jìn)行高效發(fā)電，必須徹底弄清提高蠕變斷裂強(qiáng)度的因素，確立材料的設(shè)計(jì)方針。
改進(jìn)后的9Cr-1Mo鋼具有良好的蠕變特性，是制作超超臨界壓力火力發(fā)電設(shè)備的主蒸汽管和集管不可或缺的材料，因此已被廣泛采用。最近，Kimura等人對(duì)9Cr-1Mo鋼的蠕變強(qiáng)度受加熱溫差影響的原因進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在初期組織中存在鐵素體相的情況下，蠕變斷裂強(qiáng)度會(huì)明顯下降。因此，為弄清該鋼組織中相殘余的原因，對(duì)相的組織形態(tài)和溶化行為進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)其形成的過(guò)程進(jìn)行了研究。
有研究報(bào)告指出，如果增加高Cr鋼的Cr添加量，在蠕變或時(shí)效過(guò)程中會(huì)促使作為復(fù)合氮化物的Z相的析出，因此12Cr鋼的長(zhǎng)時(shí)間蠕變強(qiáng)度會(huì)明顯下降。還有的研究報(bào)告指出，在高Cr鋼中除了添加Cr外，還添加了許多的元素，例如添加Co會(huì)促進(jìn)Z相的析出。即使是相同的鋼種，有時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)添加微量元素的量是不同的，因此研究Z相的析出行為會(huì)受加熱溫差的影響是很重要的。而且，有關(guān)Z相析出行為的調(diào)查，有的是對(duì)不同的時(shí)效材進(jìn)行調(diào)查，有的是對(duì)不同的斷裂材進(jìn)行調(diào)查，有關(guān)蠕變變形或應(yīng)力對(duì)Z相析出的影響并不明確。因此，有研究報(bào)告就ASME Cr91鋼的蠕變變形對(duì)不同加熱溫差的Z相析出行為的影響進(jìn)行了調(diào)查。
從鐵素體系耐熱鋼焊接接頭母材和焊接金屬來(lái)看，伴隨著小線輸入能量的多道次焊接時(shí)的熱滯后，會(huì)形成局部恢復(fù)的熱影響區(qū)（HAZ），其組織變化與焊接熱循環(huán)時(shí)的最高溫度和熱循環(huán)數(shù)有關(guān)。其中，在焊接接合面和母材之間形成的HAZ細(xì)晶粒組織不穩(wěn)定，混在該組織中的微細(xì)晶粒是控制Ⅳ型損傷的因素之一。因此，許多人提出了從HAZ細(xì)晶粒區(qū)域的形成過(guò)程到抑制晶粒細(xì)化的合金設(shè)計(jì)方案的想法。另一方面，雖然有時(shí)與母材相同的焊接金屬也會(huì)形成HAZ，但其形成過(guò)程尚不明確。因此，有研究者使用能再現(xiàn)模擬HAZ的焊接熱處理材，調(diào)查了母材和焊接金屬的HAZ形成過(guò)程的差異。
高Cr鐵素體系耐熱鋼的最大問(wèn)題是Ⅳ型損傷會(huì)導(dǎo)致接頭的長(zhǎng)時(shí)間蠕變斷裂壽命明顯下降。以往，對(duì)Ⅳ型損傷的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行了研究，指出在HAZ細(xì)晶粒區(qū)域的原始晶界和塊狀界面中，造成晶界強(qiáng)化不足的主要因素是M23C6。另外，當(dāng)母材中的B添加量為100ppm時(shí)，在焊接熱循環(huán)時(shí)由于剪斷型的逆相變，因此會(huì)再現(xiàn)原始組織，在其晶界和塊狀界面上，由于M23C6會(huì)充分析出，因此可以防止Ⅳ型損傷的發(fā)生。但是，在原始晶界附近，有微細(xì)的原始?xì)堄?，?dān)心它會(huì)影響蠕變特性。因此，有研究報(bào)告就微細(xì)的原始組織對(duì)蠕變特性的影響進(jìn)行了調(diào)查。
高鉻鐵素體耐熱鋼廣泛用作超超臨界火力發(fā)電機(jī)組的高溫結(jié)構(gòu)部件材，為機(jī)組的高效發(fā)電做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，由于存在著長(zhǎng)時(shí)間蠕變強(qiáng)度下降和熔接部強(qiáng)度下降的問(wèn)題，因此SHC委員會(huì)于2004年和2005年對(duì)長(zhǎng)時(shí)間蠕變強(qiáng)度進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)允許的抗拉應(yīng)力進(jìn)行了重新認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)焊接接頭強(qiáng)度的下降系數(shù)和蠕變壽命的評(píng)價(jià)方式進(jìn)行了研究。