高硼不锈钢是重要的中子吸收材料,广泛的应用于核电燃料/乏燃料运输、贮存领域。提高合金的力学性能和硼含量、一体化成形是近年来高硼不锈钢中子吸收材料研究的重要方向。本文采用气雾化制备出的过饱和固溶体粉末进行热等静压致密化烧结得到高硼不锈钢合金。采用透射电镜、扫描电镜、Gleebe-3500等试验手段研究分析了热等静压、热处理和热变形合金的微观组织演变、物相、元素的分布,力学性能和热变形应力-应变曲线。通过对结果的分析和总结,确立了长大动力学方程;分析了工艺条件和微观组织对性能的影响。首先进行了硼含量0.29wt.%、1.86wt.%和3.29wt.%的三种奥氏体高硼不锈钢和硼含量1.5 wt.%高硼钢的热等静压工艺研究。热等静压后的奥氏体高硼不锈钢的物相是奥氏体和Fe1.1Cr0.9B0.9,高硼钢的物相为片层珠光体（索氏体）和Fe2B。通过对硼含量1.86wt.%高硼不锈钢在不同热等静压温度（600℃～1160℃）烧结后微观组织、元素分布、相对密度和物相的分析总结,得到了含硼相析出、形核位置、元素扩散驱动力的规律和长大动力学方程;发现铬的扩散是第二相长大的控制因素。测试了不同热等静压温度硼含量1.86wt.%试样的力学性能,抗拉强度最高达到783MPa,延伸率最高达到了 19%。采用热等静压工艺制备出了组织均匀、元素分布均匀的硼含量3.29wt.%奥氏体不锈钢,硼含量比美标ASTMA887规定的最高硼含量（2.25wt.%）高一个百分点。对硼含量0.29wt.%、1.86wt.%和3.29wt.%的三种高硼不锈钢进行了 900℃～1200℃固溶处理,分析了淬火后的微观组织。发现随着固溶温度的提高,硼在奥氏体中溶解度升高,分布更加均匀;温度越高,第二相的颗粒尺寸越大。尤其是对于硼含量3.29wt.%不锈钢,随着固溶温度升高,第二相颗粒尺寸更大、形状更规则、颗粒间距更大。随着固溶温度的升高,硼含量1.86wt.%高硼不锈钢的抗拉强度呈现小幅下降,从804MPa降低到745MPa;延伸率呈上升趋势,从18%升高到23%。采用化学法和中子吸收法测量了硼含量1.86wt.%高硼不锈钢的硼10（10B）面密度,3mm厚板材的10B面密度为7.59mg/cm2。采用Gleebe-3500对硼含量1.86wt.%高硼不锈钢进行了热压缩模拟试验,试验温度为900℃～1100℃、应变速率为0.01s-1～10s-1,得到了真实应力-应变曲线,计算得到了热应变激活能（Q）为442.35kJ/mol。此种高硼不锈钢的动态再结晶的临界应变为0.022～0.044,低于无硼AISI 304不锈钢;临界应力为146.69MPa～254.77MPa,高于无硼AISI 304不锈钢。采用热轧工艺制备得到3900m长、240mm宽、3mm厚的高硼不锈钢板。本研究研制的高硼不锈钢已经应用于工研精机特种设备,制备的合金提供给Orano、Skoda等多家公司试用。