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随着镍资源在世界范围内供应紧张,不含镍的铁素体不锈钢显现出成本低廉的优势；同时凭借其低的线膨胀系数、优良的高温强度而代替碳钢被广泛应用于排气系统。铁素体不锈钢在生产和使用过程中需要考虑其强度、热疲劳和耐腐蚀性能。本论文在总结国内外研究现状的基础上,利用实验室条件下冶炼的Fe-Cr-Mo-Nb铁素体不锈钢,研究其强度、抗热疲劳性能、耐点腐蚀和耐晶间腐蚀性能。通过对铁素体不锈钢性能进行系统的研究,有利于推动这类资源节约型材料的品种开发及应用。实验钢在1100℃高温再结晶退火后,随着退火时间的延长,抗拉强度逐渐降低,屈服强度逐渐降低,伸长率随退火时间的延长变化不明显。铁素体不锈钢的断口呈韧性断裂。铁素体不锈钢的热疲劳裂纹从V形缺口处萌生,夹杂物为裂纹萌生优先区域；热疲劳裂纹长度和扩展速度随热疲劳上限温度的升高而增大；热疲劳裂纹优先沿晶界扩展,高温氧化是疲劳裂纹扩展的主要因素。利用阳极极化曲线和电化学阻抗方法测定实验钢的耐点腐蚀性能。经不同变形量冷轧后,其耐腐蚀性能随冷变形量的增加,呈先降低后升高趋势；冷变形量为60%的实验钢随1100℃高温退火时间的延长,晶粒尺寸逐渐变大,其耐点腐蚀性能随高温退火时间的延长,逐渐减低；Cl-浓度对冷变形量为60%、高温退火5min后的Fe-Cr-Nb-Mo铁素体不锈钢耐点腐蚀性能有显著影响,随着Cl-浓度的增加,耐点腐蚀性能显著降低。溶液pH值在1-7范围对该实验钢的耐点腐蚀性能有显著影响,随着溶液pH值降低,其耐点腐蚀性能显著降低。通过电容测量以及Mott-Schottky分析可以得出,冷变形量为60%、高温退火5min后的Fe-Cr-Nb-Mo铁素体不锈钢在不同Cl-浓度中形成的钝化膜,呈n型半导体特性；随着溶液Cl-浓度升高,施主密度ND、平带电位EFB值增大,空间电荷层厚度W减小,该铁素体不锈钢钝化膜稳定性下降,耐腐蚀性能降低。铁素体不锈钢的点蚀敏感性与钝化膜的半导体特性密切相关。用动电位再活化法测定铁素体不锈钢耐晶间腐蚀性能。随着敏化温度的升高,Ir/Ia和Qr/Qa均呈现先增大后减小的趋势,在敏化温度为700℃时达到峰值,晶间腐蚀敏感性最强。从400-700℃敏化后,晶界的析出物的尺寸和数量逐渐增加,析出物为不规则的Nb(C,N),伴随着Cr的偏聚,造成晶界贫Cr,晶间腐蚀敏感性逐渐增强。从700-900℃敏化后,晶界的析出物均匀弥散分布在晶界上,弥补晶界贫铬的程度。从EPR曲线上可以得出：Ir/Ia和Qr/Qa高于0.03可以看作是评价铁素体不锈钢晶间腐蚀的指标。随着敏化时间的延长,Ir/Ia和Qr/Qa均逐渐增大,晶间腐蚀敏感性逐渐增强,这是由于随着敏化时间的延长,铁素体不锈钢晶界上的析出物的尺寸和数量逐渐增加,析出不规则的Nb (C, N),造成了Cr的偏聚,晶界贫Cr程度逐渐增强,晶间腐蚀敏感性随敏化时间的延长而增强。铁素体不锈钢的晶间腐蚀可以看作是亚稳沉淀相和晶界贫Cr协同作用的结果。