随着微制造业的快速发展,超声微注塑成型作为一种新型的成型加工方法吸引了众多学术界和工业界的关注,但是关于其制品结构的形成演化以及力学性能的研究相对较少。本论文首先将定制的微注塑设备与高通量同步辐射光源联用,在较高的时间分辨率下实时记录了等规聚丙烯在注射阶段结构的形成和演化过程。随后应用商业化的超声微注塑机制备样品,并研究了工艺参数对结构形态和分布的影响。此外,通过原位X射线实验探究了制品在升温和拉伸过程中的结构演化,阐明了超声微注塑成型聚丙烯的热稳定性和拉伸形变机理。同步辐射在线小角X射线散射实验揭示了熔体填充模腔过程中的非平衡态流动诱导结晶行为和晶体结构的演化,其结果表明聚丙烯制品在微注塑成型过程中能够依次形成串晶结构和子母片晶结构。通过分析结构参数随时间的变化,发现结构的形成及演化因为受到分子链活动能力的影响而明显依赖于模具温度和样品分子量大小。此外,广角X射线衍射的扫描实验证明了超声微注塑成型聚丙烯样品的芯层含有大量介晶相,并且随着工艺参数（模具温度、填充速率、模腔厚度等）的改变,样品中各晶型的含量和分布也会发生变化。这是因为微注塑成型过程中取向熔体的结晶行为在分子链取向程度的影响下明显不同于静态熔体。在超声微注塑制品的性能方面,首先,通过在线升温实验发现了结构的热稳定性随模具温度的升高而增强,而且样品的多层次结构和晶型转变会影响分子链的取向程度。对于在较低模具温度下成型的样品来说,其分子链的取向程度在升温过程中会呈现出保持不变甚至略有增大的变化趋势。随后利用原位拉伸实验探究了超声微注塑成型聚丙烯的塑性形变行为和应力发白现象。根据结构随应变的变化趋势推断,沿样品流动方向拉伸时,分子链取向度的显著减小来自于片晶的滑移和破碎,应力发白现象是由样品在形变过程中产生的空洞所导致。并且拉伸温度越低,模具温度越高,样品的厚度越薄,片晶越容易发生滑移和空洞化,分子链取向度减小的幅度越大,样品的应力发白现象也愈加明显。本论文主要对超声微注塑成型聚丙烯样品的结构和性能进行了一系列研究。我们不仅能通过改变加工参数来调控制品的结构,还对加工成型中涉及的非平衡态流动诱导结晶理论和具有多层次结构微制品的拉伸形变机理有了更深入的理解,有望在材料的实际加工和应用服役等方面贡献出一份力量。