本项目采用理论分析和实验研究相结合的方法对超临界、超超临界电站锅炉高温部件的水蒸气氧化机理进行系统的研究。首先,在理论分析的基础上建立了水蒸气、合金元素及氧化产物等物质的输运模型;然后,选取3种奥氏体耐热钢进行真实模拟的超临界压力和温度环境氧化实验,借助材料微观研究和分析的手段研究水蒸气和合金元素,离子,电子迁徙或传输规律,结合理论分析、热力学模拟和实验研究,研究水蒸气温度、压力、氧化时间等外因对材料氧化皮生成、剥离的影响机理。通过以上多学科交叉、多层次验证的研究方案,揭示水蒸气加速奥氏体耐热钢氧化进程的机理,提出控制奥氏体耐热钢和水蒸气界面氧化速率的评价指标,建立一套预测氧化速率和抑制氧化进程的方法。本研究将丰富奥氏体耐热钢水蒸气氧化过程的理论体系,为我国超临界火电机组长周期运行安全保障提供理论和技术支持。