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为降低CO2排放量并提高热效率,以解决目前日益突出的环境污染与能源需求之前的矛盾,先进超超临界电站预计将运行参数提高到7008℃/30 MPa,这对电站用结构材料提出了更高的要求。新型奥氏体钢（Alumina-Forming Austenitic Steel, AFA）由于具有优异的高温力学性能和抗氧化性能,被认为是很有应用前景的候选结构材料。目前,关于该新型奥氏体钢的研究主要集中在成分设计以及抗氧化机理方面,对其高温服役过程中组织结构的稳定性,特别是析出物的变化,还缺乏系统的研究。而材料在长期服役过程中组织结构的稳定性是筛选电站用结构材料的重要指标之一。为了了解该材料的组织结构稳定性,本文针对Fe-18Ni-12Cr基新型奥氏体钢的制备、700℃长期时效组织结构和力学性能的变化以及700℃蠕变性能进行了系统的研究。采用真空熔炼法制备了单相新型奥氏体钢。合金元素含量不同的新型奥氏体钢在1150℃左右热轧过程中均发生了动态再结晶,即原始热轧态样品为等轴晶粒组织。18-12-AlNbC新型奥氏体钢在700℃长期时效过程中,室温拉伸的加工硬化速率随时效时间的增加而增加,即具有加工硬化效应;而其700℃拉伸试验中,动态回复这种软化机制占主导地位。时效1000 h后,其抗拉强度为749 MPa,且均匀延伸率为26%,相对于时效前没有降低。其主要析出相为NbC,另外还有金属间化合物Fe2（Nb,Mo） Laves和少量的B2-NiAl相。其中圆形NbC在时效过程中非常稳定,尺寸约为5nm;而片状的NbC时效1000h后其等效圆直径增加到了89 nm,这两种NbC颗粒为主要的强化析出相。Laves相具有较快的长大速率,时效1000 h后其长度为920 nm且长径比为7.4。尽管晶界上析出相的覆盖率达到74%,但是可以起到强化晶界,没有降低材料的拉伸塑形。18-12-A1新型奥氏体钢在700℃长期时效过程中析出动力学较为缓慢,因此时效10和100 h后材料的拉伸性能和组织结构没有发生太大的变化;时效1000 h后大量的B2-NiAl以及少量的Fe2Mo Laves开始析出,具有明显的强化效应,使材料的抗拉强度提高了约40%,不过其均匀延伸率降低到了22%左右。大量的B2-NiAl在室温具有很明显的强化作用,不过会在一定程度上降低材料的拉伸塑性；在700℃失去强化作用。对18-12-AlNbC和18-12-A1两种新型奥氏体钢在7000C、不同应力条件下的蠕变性能进行了测试。两种材料在7000C的蠕变应力指数均为7左右,即属于位错型蠕变；蠕变损伤容量系数λ均大于5,属于由组织结构退化造成的蠕变损伤。其次,18-12-A1NbC新型奥氏体钢具有更优异的蠕变性能,主要体现在具有更小的最小蠕变速率（（?）m）、更长的蠕变断裂寿命以及较小的蠕变变形。相同蠕变应力条件下,18-12-AlNbC的最小蠕变速率比18-12-Al低一个数量级,也因此具有更长的蠕变断裂寿命。另外,18-12-AlNbC新型奥氏体钢在经历蠕变速率降低的第一阶段后即进入稳态蠕变速率,即其最小蠕变速率和稳态蠕变速率基本相同;而18-12-Al新型奥氏体钢在第一阶段蠕变速率先降低,到达最小值即最小蠕变速率后继续缓慢增加,因此其最小蠕变速率和稳态蠕变速率相差一个数量级。NbC可以使材料具有更优异的蠕变抗力,同时金属间化合物Laves相和B2-NiAl相不会损害材料的蠕变塑性。