低活化马氏体钢具有较高的热导率、较低的热膨胀系数、优良的抗肿胀及抗辐照脆性等热物理性能,被普遍认为是未来聚变示范堆和聚变动力堆包层第一壁的首选结构材料,国内目前对其的研究主要集中在材料成分配比、热处理改性方面,重点关注了蠕变、疲劳、辐照性能,关于大塑性变形改性的相关研究鲜有报道。限制性模压工艺作为一种大塑性变形方法,在制备超细晶板材方面优势明显,近年来已经成功应用于多种金属及合金的超细晶板材制备。因此,将限制性模压工艺与低活化马氏体钢结合,研究该工艺对于低活化马氏体钢组织演化与力学性能的影响,具有重要的理论与工程意义。本文通过有限元数值模拟与宏观实验两种方法对限制性模压低活化马氏体钢进行了系统研究。模拟方面针对累积应变、模具结构等方面,详细的分析了塑性应变演化规律以及不同实验结构参数下的载荷变化情况。研究发现单次压制变形试样变形区可分为剪切变形区、临界变形区、非变形区三类,三者无明显界限,临界变形区是导致应变分布不均的主要原因。等效应变沿试样长度方向以模具齿宽为周期呈现出类似正/余弦函数曲线的波动特征,波动程度随着道次的增加而降低,其累积量大小只受到齿倾角的显著影响,成形载荷同时受到齿宽及板厚的影响。实验方面对母材进行热处理后在等温环境下进行了多道次变形,结合多种测试表征手段对试样微观组织与力学性能演变进行了研究。研究发现原始低活化马氏体钢组织板条粗大,热处理后平均晶粒尺寸为1.37μm,尺寸分布范围较大,晶粒平均取向差为35.1°,大角度晶界占比82.1%,小角度晶界集中在5°以下。热处理态马氏体织构主要属于{012}晶面族,铁素体织构属于{011}晶面族。变形后组织形貌明显细化,大尺寸板条逐渐消失,但晶界取向差变化不明显,马氏体中滑移形成了（121）[0（?）2],（011）[1（?）1]等织构,同时观测到了（213）[（?）（?）1]织构。铁素体中出现了（012）[0（?）1]织构,在大应变量下由于晶面滑移的组合,还形成了明显的{013}<113>织构。热处理后试样的抗拉强度与总延伸率分别为586.31MPa与18.59%,平均硬度值219.9HV,变形后三者取得的极值分别为720.12MPa,12.13%,253.1HV。变形后抗拉强度与硬度明显提升,延伸率小幅下降,一道次影响最为显著。试样硬度沿长度方向呈现小幅度范围内的无规则波动,一道次后硬度分布均匀性最差,后续随着道次的增加逐渐改善。