近年来,超临界CO2布雷顿循环逐渐成为能源行业的研究热点。超临界CO2具有良好的传热和热力学性能,化学性质稳定,流动密度高,相同条件下透平尺寸可减少至朗肯循环透平的十分之一,同时不需要很高的温度即能达到满意的能量转换效率,超临界CO2成为具有潜力的一种电站循环工质。由于工质的改变,金属材料的腐蚀问题成为超临界CO2布雷顿循环发展的关键问题,因此,开展电站关键部件金属材料在超临界CO2环境的腐蚀性能研究具有重要的意义。论文在广泛借鉴国内外已有研究成果的基础上,深入研究耐热钢材料的高温CO2环境腐蚀特性。对低合金钢T22、铁马氏体钢P92、奥氏体钢Super304H的材料特性及氧化、碳化腐蚀行为进行了详细的梳理研究。基于超临界CO2实验平台开展了 T22、P92、Super304H三种钢不同温度的超临界CO2环境实验。通过分析氧化增重,氧化物表面形貌,氧化物横截面EDS以及XRD,探究了温度变化对氧化膜生长速率以及氧化膜微观结构的影响。发现随着温度的升高,氧化速率逐渐增大。氧化膜为典型的双层结构,外层为富铁层、内层富铬。T22、P92氧化物表面为疏松多孔结构,随着温度的升高,孔洞量逐渐增大。Super304H钢表面形成结节状氧化物,随着温度和时间的增加结节状氧化物数量、尺寸逐渐增大。试验选取的三种目标材料中,Super304H在超临界CO2环境抗腐蚀性能最好,可满足600℃环境的服役需求;P92次之,T22最差,后两种材料不建议用于600℃以上的超临界CO2环境。