FeCrAl氧化物弥散强化（Oxide Dispersion Strengthened,ODS）钢具有出色的蠕变强度和优异的抗辐照、耐腐蚀和抗氧化性能,是第四代核反应堆（超临界水冷堆和铅冷快堆）最有前途的候选包壳材料之一。然而,Al元素的添加导致形成粗大的Y–Al复合氧化物,严重削弱了FeCrAl ODS钢的高温强度。微量活性元素添加可以显著改善FeCrAl ODS钢的微观组织形貌,从而提高其综合性能。到目前为止,针对活性元素如Ti、Zr和Ce添加引起的氧化物弥散形貌、物相结构以及金属/氧化物界面结构的改变和纳米氧化物的形成机制等还缺乏充分认识。因此,本文以成分为Fe–15Cr–2W–4Al–0.51Zr–0.35Y2O3（wt.%）和Fe–15Cr–2Al–0.1Ti–0.37Ce–0.35Y2O3（wt.%）两种FeCrAl ODS钢为研究对象,采用扫描透射电子显微学（STEM）和高分辨透射电子显微学（HRTEM）详细研究Ti、Zr和Ce添加对FeCrAl ODS钢中纳米氧化物的形貌、物相结构以及金属/氧化物界面结构和取向关系的影响机理。主要结论如下:（1）Zr元素单独添加或Zr、Ti元素共同添加使Fe–15Cr–2W–4Al–0.35Y2O3ODS钢中纳米粒子的物相及其比例发生改变,分别形成数量比例约为73.8%和87.4%的Y–Zr复合氧化物,而其它种类的复合氧化物较少。（2）Zr元素单独添加或Zr、Ti元素共同添加均可以强烈抑制Fe–15Cr–2W–4Al–0.35Y2O3 ODS钢中Y–Al复合氧化物的形成,促进细小的Y–Zr复合氧化物的形成,减小氧化物粒子的平均尺寸和增加数量密度,从而改善氧化物粒子的弥散形貌。而Zr、Ti元素共同添加比Zr元素单独添加对FeCrAl ODS钢中氧化物粒子弥散形貌的改善作用更显著,其原因是后者的Zr含量更好,可以形成更多的Y–Zr复合氧化物。同时,微量Ti元素添加可以促进形成更细小的Y–Ti复合氧化物,进一步降低纳米氧化物的平均尺寸,增加数量密度。（3）Ce、Ti元素添加使Fe–15Cr–2Al–0.35Y2O3 ODS钢中纳米粒子的物相及其比例发生改变,分别形成数量比例为52.9%、15.7%和8.6%的Y2Ce2O7、Y2Ti O5和Ce2Ti2O7复合氧化物,而其它种类的复合氧化物较少。（4）Ce、Ti元素添加可以强烈抑制Fe–15Cr–2Al–0.35Y2O3 ODS钢中Y–Al复合氧化物的形成,促进Y–Ce复合氧化物的形成。然而,由于Y–Ce复合氧化物的尺寸较大,分布不均匀,数量密度较低,因此并不能显著改善氧化物粒子的弥散形貌,反而会降低其力学性能。