2507超级双相不锈钢具有优异的耐应力腐蚀、孔蚀和缝隙腐蚀性能以及良好的综合力学性能，广泛地应用于化工、造纸、石油和原子能等工业领域。由于该不锈钢的合金元素含量高，冶炼和浇注成型工艺控制难度大，大型铸件（如直径大于1.2m的核电阀门）易出现夹杂物偏多，晶粒组织粗大等缺陷，从而削弱铸件的机械性能。在分析核电阀门的特殊服役环境基础上，针对稀土元素对不锈钢性能具有改善作用的特点，本文重点研究了添加稀土元素对2507超级双相不锈钢组织和性能的影响。　　 采用多种分析测试手段，研究了稀土Ce和混合稀土对2507超级双相不锈钢的显微组织、夹杂物形态与分布、室温与高温力学性能、耐蚀性能的影响，探讨了稀土的细化、净化、微合金化及变质作用，并着重探究了稀土改善超级双相不锈钢耐蚀性的机理。　　 对2507超级双相不锈钢的显微组织研究表明，添加稀土Ce和混合稀土明显细化了铸态和热处理态组织，减轻了奥氏体相的魏氏体化程度;稀土具有较强的脱氧脱硫能力，能够与氧、硫发生反应，生成球状稀土氧化物或稀土氧硫化物，取代原有形状不规则的硅酸盐类和氧化铝，改善了钢材的韧塑性。　　 稀土通过改善夹杂物的形貌、尺寸和分布提高了2507不锈钢钢的室温冲击韧性。稀土Ce和混合稀土的含量分别为0.039wt.％和0.044wt.％时，钢的冲击功达到最大值，与未添加稀土的试样相比，增幅分别为59％与55％。对铸态2507超级双相不锈钢的常温及350℃拉伸性能的研究表明，添加稀土Ce及混合稀土后，通过固溶强化、细晶强化和第二相弥散强化等形式的组合，一定幅度地提高了超级双相不锈钢的常温和350℃时的抗拉强度、屈服强度及延伸率。显微硬度的测定结果表明，两类稀土的添加提高了超级双相不锈钢的α/γ相的显微硬度。　　 2507超级双相不锈钢在6％FeCl3溶液中浸泡失重实验表明，稀土Ce和混合稀土的添加明显降低了2507超级双相不锈钢在6％FeCl3溶液的年腐蚀速率。在人工海水中的电化学测试结果表明，稀土Ce和混合稀土的添加在未显著提高不锈钢点蚀电位Eb的情况下提高了不锈钢的点蚀保护电位Ep，降低了Eb与Ep的差值，改善了超级双相不锈钢在人工海水中的耐点蚀性能;而且，稀土Ce及混合稀土的添加增大了2507不锈钢表面钝化膜内致密的氧化铬层电阻值，降低了钝化膜内施主与受主的浓度，提高了核电阀门表面钝化膜在服役过程中稳定性，对其服役寿命产生重大影响。