铁素体/马氏体钢T91是铅冷快堆和加速器驱动次临界系统主要的候选结构材料。铅铋共晶合金在高温下对T91钢结构材料造成严重的腐蚀环境,并且伴有液态金属脆化效应。虽然氧化层可以有效隔绝液体金属与结构材料的直接接触,减缓腐蚀,然而氧化层会影响结构材料的韧性等力学性能。目前,有关腐蚀氧化层对T91钢力学性能影响的研究比较少。本文通过数值模拟和实验表征研究腐蚀氧化层本身受温度的影响,以及氧化层对结构材料整体韧性（如断裂伸长率）的影响。本文的主要研究内容有:（1）考虑到异相材料之间的热膨胀系数差异较大,温度的变化会在非均质结构中引起较大热应力。在简要介绍T91钢表面腐蚀氧化层的微观结构的基础上,通过有限元模拟分析氧化层与基体之间的热应力,并使用近场动力学热应力模型分析氧化层开裂行为。（2）采用空气中高温循环氧化实验,研究了T91钢和316L钢在不接触铅铋合金的变温环境中的氧化和脆化行为。通过拉伸试验、扫描电镜、能谱仪和纳米压痕试验,分析了试样的拉伸性能、断口形貌特征、元素分布、弹性模量和硬度。实验结果表明:腐蚀氧化层降低T91钢和316L钢的断裂伸长率,而对材料的屈服强度和极限强度影响不大。研究结果显示氧化层（主要是内氧化层）的微观结构和厚度影响材料的整体韧性,而变温环境中氧化层对裂纹的萌生具有促进作用。本文研究内容为下一代核电站结构材料的选择和初步建立铅铋腐蚀环境下的结构材料失效准则提供了理论和实验依据。