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申请/专利权人：华能国际电力股份有限公司;西安热工研究院有限公司

摘要：一种涂层寿命控制方法，属于涂层寿命控制技术领域，克服现有技术中的无法实现渗铝涂层寿命控制的缺陷。本发明涂层寿命控制方法包括以下步骤：步骤1、制备两组初始涂层厚度分别为H1、H2的渗铝试件；步骤2、拟合得S01、S02；步骤3、T1、T2下进行高温蒸汽氧化实验；步骤4、拟合得到初始涂层厚度为H1的渗铝试件分别在T1、T2下的扩散系数D1、D2，以及S1、S2和η1、η2；步骤5、计算得到a、b的值；步骤6、获取常数D0、Q0；步骤7、获得任意温度T3下的扩散系数D3；步骤8、t为涂层的目标寿命，计算得到S0；步骤9、得到T3温度下涂层达到目标寿命需要的渗铝涂层初始厚度H0；步骤10、制备涂层初始厚度≥H0的渗铝试件。

主权项：1.一种涂层寿命控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备两组初始涂层厚度分别为H1、H2的渗铝试件；步骤2、涂层满足以下关系式： 式中，x为涂层中某一位置距涂层表面的深度，C为涂层中x处铝的质量百分含量，D为扩散系数，t为氧化时间，S为涂层中Al的总量，η为高斯分布中心的校准位移；分别获取步骤1中制得的涂层初始厚度为H1、H2的渗铝试件在不同x处铝的质量百分数；将此步骤中获得的数据代入式1中，拟合得到两种渗铝试件Al的总量S01、S02；步骤3、将两组渗铝试件分别在温度T1、T2下进行高温蒸汽氧化实验，其中T2为渗铝试件使用的最高温度，T1＝T2-20～80℃；步骤4、根据步骤3获得涂层初始厚度为H1和或H2的渗铝试件在T1下氧化时间t1时涂层中不同x处铝的质量百分数；在T2温度下氧化时间t2时涂层中不同x处铝的质量百分数；将步骤4中获得的数据代入式1中，拟合得到初始涂层厚度为H1的渗铝试件分别在T1、T2下的扩散系数D1、D2，以及S1、S2和η1、η2；和或，初始涂层厚度为H2的渗铝试件分别在T1、T2下的扩散系数D1’、D2’，以及S1’、S2’和η1’、η2’；步骤5、涂层中Al的总量S满足：S＝aH+b式2其中，a、b为与渗铝涂层相关的常数；将H1、S01；H2、S02分别代入式2中，计算得到a、b的值；步骤6、获取常数扩散激活能其中D1、D2可为D1’、D2’；步骤7、根据lnD3＝lnD0-Q0RT3获得任意温度T3下的扩散系数D3；R为热力学常数；步骤8、将D3代入式1中，此时C取能形成氧化铝的临界含量，η取不低于T3的T1或T2对应的值，x取0，t为涂层的目标寿命，计算得到S0；步骤9、将步骤7获得的S0代入式2中，计算得到T3温度下涂层达到目标寿命需要的渗铝涂层初始厚度H0；步骤10、制备涂层初始厚度≥H0的渗铝试件。

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