根据不同的应用场景，高温材料的设计寿命（断裂寿命）差别很大。例如，火箭发动机喷嘴的设计寿命为100 s；某些特殊飞机发动机的设计寿命约为100 h；用于核反应堆的材料的设计寿命约为10年。又如，石化工业的高温反应装置、电站锅炉以及蒸汽轮机的部件按105 h的使用寿命来设计。对于高温材料或构件，持久寿命（蠕变断裂寿命）t R是重要的性能指标。
在一般情况下，不可能做几万甚至十万小时的试验来评价材料的持久性能，而希望用较短时间内的试验数据来推算长时间性能。
大量持久试验数据表明，持久寿命t R与稳态蠕变应变速度
之间存在下面的关系：
式中：m、B为材料常数，对于铜、钛、铁、镍基合金等，0.77＜m＜0.93，0.48＜B＜1.3。若m=1，则式（7-15）可写为
，这一关系式等同于式（7-2）。
蠕变曲线第三阶段的持续时间很短，通常将稳态蠕变阶段的某个点作为材料的使用临界点。取
小于某个值所对应的应力称为蠕变极限（creep limit）或蠕变强度。105 h相当于11.4年，花这么长的时间做一次蠕变试验不太可行。因此，需要对短时间内得到的蠕变试验结果进行插值，以得到长寿命下的断裂应力数据。通常是利用温度与时间的等效原理，将试验温度提高，以缩短试验时间。下面对该方法做简单说明。
应变速度与温度的关系可用Arrhenius方程表示为
式中：Q为蠕变表观激活能；R为气体常数；T为热力学温度；A为应力的函数。
由式（7-2）可知，应变速度与寿命的倒数成比例关系，因此有
式中(www.xing528.com)
式（7-17）两边取对数，得到
将ln t用lg t替换，整理得到
式（7-18）右边与温度和时间无关，因此，在应力一定的条件下，温度与寿命（断裂时间）满足以下关系：
式中：P称为Larson-Miller参数。
对于某种材料，通过至少两组数据可以确定C的值，然后利用式（7-19）对长寿命区的强度进行预测。如已知C=20，则在800℃（T=1 073 K）的温度下，寿命为100 h时的蠕变强度，可以用1 000℃的温度下、寿命为0.035 h时的蠕变强度来估算。
图7-13所示为不同温度下的蠕变强度σ与参数P（P=T（20+lgt）×103）的关系曲线。在这个例子中，温度范围在540～1 040℃之间，寿命范围在10-3～103 h之间。所有数据都落在一条曲线上，表明参数P与强度有一一对应的关系。利用温度、时间综合参数整理持久数据并进行数据推算的方法已得到广泛应用，尤其是Lanson-Miller参数法已成为合金材料持久性能的通用表示法。
图7-13 S590合金钢蠕变强度σ与参数P的关系
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