随着核科学技术的发展,未来先进核系统预计会有更高的运行温度和中子剂量,这对材料选择提出了重大挑战。低活化铁素体/马氏体（RAFM）钢,被认为是先进核聚变堆包层重要结构材料。然而,在高达823K的高温下长期使用后,RAFM钢的微观结构会发生显著变化,如回火马氏体板条结构回复、M23C6碳化物粗化和Laves相析出,这会损害其强度、韧性和蠕变性能。因此,提高RAFM钢的高温力学性能一直是人们关注的焦点。研究表明,铁素体/马氏体钢中的晶粒尺寸、碳化物尺寸和分布可以通过大塑性变形技术（SPD）调整,如表面机械研磨处理（SMAT）、等径角挤压（ECAP）和冷旋锻。与传统大塑性变形工艺相比,挤扭变形工艺（TE）产生的应变量相对较大,变形过程中材料受剪切应变,能够有效用于细化材料组织。为此,本文以低活化马氏体钢为研究对象,通过挤扭变形工艺来调控组织结构,制备出碳化物细小弥散分布的低活化钢,进而来改善其高温蠕变性能。利用金相（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等方法系统研究挤扭变形及蠕变前后的微观组织。采用显微硬度、高温拉伸和高温蠕变等测试方法探究力学性能变化规律。主要研究内容及结果如下:结合多种微观组织表征方法研究了低活化马氏体钢挤扭变形过程中的组织演化规律,通过高温拉伸试验分析变形前后的力学性能。结果表明,低活化马氏体钢经挤扭变形后,晶粒和析出相得到有效细化。晶粒平均尺寸从5.2μm减小到2.7μm。M23C6相和MX相平均尺寸分别从137nm和35nm减小到112nm和18nm。M23C6相体积分数和数密度从变形前的4.93%和9.91×10~6/mm~2增大到变形后的6.89%和2.19×10~7/mm~2。位错密度从～2.37×1014m-2增大到～4.9×1014m-2。M23C6相从变形前沿界面连续的链状分布变为断续的短棒状分布于基体中。变形后低活化钢的高温屈服强度提高了约19.8%,挤扭变形对低活化钢的高温拉伸性能有积极影响。通过单轴高温拉伸蠕变试验,获得变形前后低活化钢在温度为550℃,应力比分别为0.65、0.7和0.75的蠕变曲线,对比分析挤扭变形对蠕变性能参数的影响。结果表明,当应力比为0.65蠕变时,变形试样的稳态蠕变速率仅为1.20×10-5h-1,断裂应变为22.90%,蠕变时间长达985.5小时,显示出良好的蠕变抗性。当应力比为0.7时,未变形试样的稳态蠕变速率为6.24×10-4 h-1,断裂应变为24.8%,蠕变时间为98.5小时。变形试样的稳态蠕变速率增大到1.56×10-4 h-1,断裂应变为25.76%,蠕变时间降为187小时。当应力比增大到0.75时,稳态蠕变速率为2.23×10-2 h-1,蠕变时间为20.7小时。挤扭变形试样的蠕变应力指数n为28.3,蠕变损伤容限因子为6.3。变形试样中析出相的细化和位错密度的增大有利于提升阀值应力σth,从而降低蠕变速率,起到强化作用。结合多种微观组织表征方法探究低活化钢蠕变过程中的微观组织演化,通过显微硬度测量,探究了蠕变过程中维氏显微硬度的变化规律。结果表明,在应力比为0.7蠕变后,未变形试样中M23C6相平均尺寸约为146nm,粗化率为6.6%,体积分数为5.32%。变形试样M23C6相平均尺寸约为126nm,粗化率为12.5%,体积分数为7.12%。在应力比为0.75蠕变后,变形试样中M23C6相平均尺寸增大到116nm,粗化率为3.5%,体积分数仅为6.93%。在应力比为0.65蠕变后,变形试样中M23C6相平均尺寸增大到139nm,粗化率为24.1%,体积分数仅为7.79%。在应力比分别为0.75、0.7和0.65蠕变后,变形试样的维氏显微硬度分别降低到240HV、234.8HV和221.4HV。变形试样蠕变后的维氏显微硬度随着M23C6相的缓慢粗化而降低,且维氏硬度与M23C6相尺寸的负1次方呈现线性关系。不同应力比蠕变后,晶粒尺寸没有明显变化,约为3.5～13.6μm。在蠕变985小时后,变形试样中难以分辨回火马氏体组织结构,晶界和亚晶界有所弱化,晶界上的M23C6相尺寸有所增加,且观察到有蠕变孔洞的出现。蠕变应力比对位错胞/亚晶的回复有一定的影响。随着应力比的降低,位错胞/亚晶的稳定性呈现增大的趋势。