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P92耐热钢运用在超超临界火电机组的过热器、再热器、水冷壁、联箱以及蒸汽管道上。在630℃以下，有很好的高温使用性能，但当温度高于在630℃时，其抗氧化性能急剧恶化。在钢表面制备Ni-Al化合物复合涂层能显著提高其高温抗氧化性，但涂层存在易脱落、热稳定性差等缺点，稀土加入复合涂层得到的稀土复合涂层可以使其高温抗氧化性能得到改善，从而进一步提高发电机组的发电效率。 本文以P92钢为基体，通过电镀镍、低温包埋渗铝在其表面制备出稀土Ni-Al化合物复合涂层。通过对复合涂层不同时间的抗氧化实验研究，探讨了不同稀土含量的涂层在氧化过程中氧化动力学曲线；利用OM、SEM、XRD，分析了涂层的截面微观形貌及物相变化规律，并研究了稀土Ce在涂层元素扩散、孔洞形成及物相变化过程中的作用机理。 通过研究得出：本实验制备的P92钢稀土Ni-Al化合物涂层为Ni2Al3/Ni双层复合涂层。经过650℃×132 h的抗氧化实验，涂层的氧化动力学曲线均符合抛物线规律，渗铝剂中不含无水CeCl3的复合涂层试样氧化速率最快，达到0.4412×10-6 g/cm2/s，含适量稀土（2％）的涂层抗氧化性最强，氧化速率最慢，为0.2957×10-6 g/cm2/s，且氧化后表面无裂纹、脱皮、起泡等现象出现，含稀土4%、6%的涂层氧化速率分别为0.3562×10-6 g/cm2/s、0.3533×10-6 g/cm2/s；在氧化前期，涂层中稀土Ce原子可以促使涂层表面快速的形成稳定的Al2O3膜，氧化后期，Ce原子限制了涂层中各元素通过空位机制进行扩散，使涂层氧化速率降低。未含稀土的涂层Al元素的扩散系数约为1×10-12 cm2/s，含适量稀土（2%）涂层Al元素的扩散系数约为1×10-15 cm2/s；加入适量稀土（2%）的涂层在氧化过程中，由于Ce原子的化合物不断向渗铝层与Ni层界面附近聚集，形成了空位陷阱，可以有效地抑制氧化孔洞的形核、长大，提高了涂层的抗氧化性；涂层中加入过量的稀土（4%、6%），由于Ce的化合物和中间相数量增多，使其在氧化过程中孔洞急剧增多，从而恶化了涂层的高温抗氧化性能；含适量稀土（2%）涂层经过132 h氧化后，表面形成了一定厚度的Al2O3氧化膜，随着氧化时间的延长，距离涂层表面10μm处的Ni-Al物相由Ni2Al3转变为NiAl。