高铬(9-12wt.%)铁素体/马氏体钢具备高的蠕变断裂强度、足够的抗氧化和腐蚀能力、低的热扩散系数和高的热导率,所以是提高火力发电机组热转换效率的关键材料。由于其优良的机械性能以及低的韧脆转变温度,一些经过调制的高铬铁素体/马氏体钢被考虑应用于核反应堆的包层模块。但是高铬铁素体/马氏体钢中的钼、铌和镍等元素在中子辐照后的活化周期长,这对核反应堆结构材料的处置处理造成了问题。为了解决此问题,以低活化元素为主要成分的低活化铁素体/马氏体钢应运而生。目前各国均在发展自己的低活化铁素体/马氏体钢,例如日本的JLF-1钢和F82H钢、欧洲的EUROFER97,以及今年来中国的CLAM钢。T122钢是传统的铁素体/马氏体钢,并且具备优良的机械性能,被广泛运用于聚变反应堆的结构材料中。本文以T122钢为基础,以钒、锰和铜的低活化元素替换钼、铌和镍等高活化元素,并将新设计出的钢种命名为11Cr-2W-0.15Ta低活化钢。通过对不同热处理制度得到的样品,采用OM分别观察其组织,并在650℃下测定其慢拉伸应力-应变曲线。研究固溶温度以及回火温度对高温抗拉强度的影响,并以此确定最优的热处理制度。本11Cr-2W-0.15Ta低活化钢的最佳热处理工艺为1100℃×30min空冷+760℃1.5h空冷。运用正交试验设计原理,探究钒、锰和铜对11Cr-2W-0.15Ta低活化钢在650℃时的抗拉强度和应变软化率的影响,并且以此预测其相对的蠕变性能。当不添加铜,且钒和锰的含量分别为0.1%和1.5%时,获得最好的蠕变性能。在650℃和140MPa下,其蠕变寿命为368小时。通过微观分析可知,其蠕变性能强烈受到第二相强化的影响。