5Cr13马氏体不锈钢由于具有较高的硬度、耐磨性以及耐蚀性能,而在冶金、电力及热喷涂行业有着广泛的应用前景。然而,脆性大以及加工性能差却极大地限制该钢在工业上的应用。在众多材料强化方法中,只有细晶强化能同时改善材料的强度和韧性。为此,本研究试图在工业化材料熔炼条件下,将密度接近钢的含细小Al2O3、Ti O2氧化物粒子的中间合金引入到5Cr13钢中,然后连铸成形,以期解决这些氧化物粒子因密度小分布不均匀的问题,从而使引入的Al2O3、Ti O2氧化物粒子作为异质形核核心细化钢的显微组织,达到改善其综合力学性能的目的。借助EBSD（Electron Back-Scattered Diffraction）、XRD（X-Ray Diffraction）、SEM（Scanning Electron Microscope）等多种技术手段,分析研究了材料在添加氧化物颗粒后,不同状态的微观组织和力学性能变化,得出以下结论:（1）中间合金中氧化物主要由α-Al2O3和金红石型Ti O2组成,其粒径主要在1μm以下。说明较大的氧化物粒子在制备过程中进一步碎裂成多个尺寸更为细小的颗粒。（2）氧化物颗粒的引入未提高5Cr13钢夹杂物的等级,并使其中D型夹杂物数量变少,DS型粗大夹杂物的尺寸变小。这是由于加入的氧化物颗粒在钢熔炼过程中并非孤立存在,它们会与钢中已存在的自由氧原子以及夹杂物发生相互作用,以至于自由氧原子吸附在氧化物颗粒的表面,聚集长大形成气泡。而气泡在上浮的过程中,会与钢中已存在夹杂物相互作用,形成较大尺寸的夹杂,并将其从钢液中带出。（3）氧化物粒子能够使5Cr13钢铸态及热处理的组织均得到细化。铸锭的中心等轴晶区明显扩大,粗大柱状晶区减小,枝晶间距不断减小。1050 oC淬火的奥氏体晶粒细化,尺寸（8.6μm）约为普通5Cr13钢的三分之一;马氏体束和块的尺寸也分别减小了40%、22%。另外,添加氧化物的5Cr13钢还具有较好的回火稳定性及综合力学性能。其中,1050 oC淬火+480 oC回火后的氧化物改性5Cr13钢在保持52.5 HRC高硬度的条件下,U型缺口冲击韧性为28 J/cm~2,比同样处理条件下普通5Cr13钢的提高了17%。微观组织分析结果表明,这些氧化物粒子主要以纳米级球状颗粒分布于A晶界处,它们作为异质形核核心对奥氏体晶界进行钉扎,从而起到抑制奥氏体晶粒长大、全面改善材料强度、硬度以及塑韧性的作用。总之,将稳定的Al2O3、Ti O2氧化物纳米颗粒以“中间合金”形式加入钢中是一种有效制备高性能高合金钢的手段。