摘要: 随着超临界及超超临界火力发电技术的大范围应用，锅炉水冷壁作为核心受热部件在高温高压、高速流动的给水或蒸汽环境中中长期运行，其高温氧化行为成为影响机组安全性与经济寿命的关键因素。本研究探究水冷壁材料T91钢和T22钢在模拟超临界水环境下的高温氧化行为及其失效机理。通过设计搭建超临界水反应器，设定典型运行工况。通过对材料进行不同时间的氧化实验发现，在相同的超临界水环境下，T91钢的抗氧化性能显著优于T22钢。失效机理分析表明，氧化层失效主要源于氧化物与基体热膨胀系数不匹配所导致的界面应力，以及超临界水冲刷引起的机械剥落。此外，氧含量对氧化行为有显著影响，在低氧含量（ppb级）下，T91钢能形成更均匀致密的氧化层。因此，在高温高压水冷壁这类关键部位，与T22钢相比，T91钢拥有更长的使用寿命与更高运行可靠性。