中国低活化马氏体（China low activation martensitic,CLAM）钢作为未来核聚变反应堆第一壁的首选结构材料,需要在苛刻的环境下服役,因此改善CLAM钢力学性能是很有意义的。本论文主要是在热模拟试验机和双辊热轧机上对CLAM钢进行形变热处理试验,研究形变热处理工艺对CLAM钢组织的影响规律,从而达到改善CLAM钢性能的目的。在热模拟试验机上研究应变速率、形变温度及形变量等工艺参数对CALM钢晶粒、马氏体板条、M₂₃C₆碳化物及MX纳米级颗粒的影响,获得最佳的形变热处理工艺参数;在最佳的工艺参数下进行热轧试验,测试形变热处理后CLAM钢的显微硬度、抗拉强度和屈服强度。本论文研究应变速率范围为0.001～5s^-1,随着应变速率的增加,CLAM钢晶粒呈细化的趋势,马氏体板条细化明显,MX纳米级颗粒的数量明显增加,应变速率为5s^-1时,晶粒平均尺寸最小为6um,晶粒细化均匀,马氏体板条细化明显,尺寸为170nm,MX纳米级颗粒密度明显提高,为8.112个/um²,同时出现高密度位错,起到细晶强化和沉淀强化。形变热处理工艺中最重要的两个影响因素为形变温度和形变量:当形变温度为750℃～900℃时,随着形变温度的升高,晶粒明显细化,马氏体板条出现一定程度的细化,MX纳米级颗粒的数量明显增加;形变温度为950℃～1150℃时,随着形变温度的升高,晶粒明显粗化,马氏体板条也明显粗化,MX纳米级颗粒的密度显著降低,形变温度为900℃时,晶粒细化最为明显,平均尺寸为3um,马氏体板条细化明显,平均尺寸为145nm,MX纳米级颗粒数量最多,为11.988个/um²;当形变量为15%～45%,随着形变量的增加,晶粒明显细化,马氏体板条细化明显,MX纳米级颗粒密度明显提高,形变量为45%～60%时,晶粒细化不显著,马氏体板条略有细化,MX纳米级颗粒数量略有增加。根据热模拟试验获得的最佳形变热处理工艺参数,在双辊热轧机上进行热轧试验,进一步测试形变热处理后CLAM钢的力学性能。热轧温度为900℃,形变量为50%时,晶粒细化最显著,析出物数量明显增加,相对于传统热处理,性能明显得到改善,抗拉强度提高80.3%,屈服强度提高49.6%,显微硬度提高57.7%,而延伸率没有发生明显变化。通过形变热处理能够有效地细化CLAM钢原奥氏体晶粒,起到明显的细晶强化作用;同时马氏体板条也得到显著的细化,强化相MX纳米级颗粒的密度得到明显的提高,马氏体板条基体上产生高密度位错,促进强化相的析出,实现析出强化和位错强化,从而显著提高CLAM的显微硬度、抗拉强度和屈服强度,同时韧性没有发生明显的变化。