高铬耐热钢在实际服役中会发生蠕变性能退化,此退化与析出物的演化密切相关,因此析出强化是耐热钢的强化手段之一。本文基于析出相M₂₃C₆的元素组成,探究W、B两种元素对析出物M₂₃C₆组织形态和高温蠕变性能的影响,建立W、B含量、M₂₃C₆组织形态和蠕变性能三者之间的联系,为高铬耐热钢的强化提供一种思路。利用JMatPro进行热力学仿真,确定五组实验钢的元素配比和热工艺参数,分别预估铁素体、奥氏体基体和析出物M₂₃C₆的变化规律。对不同W、B含量的高铬耐热钢分别在回火和时效3000h后的微观组织形态进行了研究,确定了不同B含量的耐热钢在回火和时效3000h后,基体均为回火马氏体和残留奥氏体,析出物为M₂₃C₆。不同W含量的耐热钢回火后是铁素体和马氏体,时效3000h后是马氏体,析出物为M₂₃C₆。同时发现W、B都可以抑制M₂₃C₆粗化,随着W、B含量提升,M₂₃C₆个数增多,面积分数上升但平均粒径下降。同时,W、B元素具有细化晶粒和马氏体板条的作用。W、B元素可以提升高铬耐热钢蠕变性能。W、B含量提高,最小蠕变速率降低,加速蠕变延迟,高铬耐热钢断裂时间延长,应变和延伸率下降。B元素通过抑制M₂₃C₆粗化、加强马氏体稳定,提高位错攀移所需的Orowan应力来提高蠕变性能;W元素通过析出相强化、固溶强化、位错强化来提高蠕变性能。幂次法则对高铬耐热钢的蠕变减速阶段的速率曲线拟合效果最好,指数定律对蠕变加速阶段的速率曲线拟合效果最好,推导出描述整个蠕变过程的全域本构方程。