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在第四代核反应堆中,结构材料将遭受比现有反应堆中更大的辐射剂量和更高的温度,因此第四代核反应堆使用的结构材料对抗辐照性能和高温力学性能的要求更高。在辐照和高温条件下,铁素体/马氏体（F/M）钢与传统不锈钢相比,其抗应力腐蚀开裂能力更加优秀。并且其热传导率和热膨胀率等物性特征均满足高温高压下使用的要求。F/M钢诸多优异的性能,使得其成为第四代核反应堆包壳和其他堆芯结构的候选材料,在超临界水堆、钠冷快堆的应用中极具前景。作为堆内燃料和裂变产物的包容器所使用的材料,高性能结构材料对于未来聚变反应堆的成功应用也至关重要。通过提高先进材料的强度、抗蠕变能力、耐腐蚀性和抗中子辐照损伤能力,反应堆的安全性将大大提高。所以需要对铁素体/马氏体钢的力学性能和微观组织演化进行研究。本课题的研究从两个部分入手。第一个部分通过拉伸实验研究了P92钢的锯齿流变行为;第二个部分通过透射电子显微镜研究了不同热处理状态下的P92钢中析出相的演化规律。在不同的温度和应变速率条件下对P92钢进行拉伸实验,结果表明在2′10-44 s-1、不同温度条件下拉伸时,随着实验温度升高,P92钢的屈服强度和抗拉强度并未发生急剧变化,整体维持缓慢降低的趋势,而延伸率整体较低。应变速率为2′10-44 s-1时,在306350℃范围内均观察到锯齿流变现象,且临界应变呈现出随温度升高先减小（正常）后增大（反常）的趋势;而在319℃拉伸时,在5′10-55 s-1到1′10-33 s-1之间观察到两种锯齿流变现象,即临界应变随着应变速率的降低先减小（正常）后增大（反常）。正常锯齿的激活能为134 kJ/mol,根据位错管机制并结合位错成分分析结果,可以得出正常锯齿流变是由置换原子与位错相互作用而引起的。变形过程中运动位错可能剪切了细小的析出相,从而引起“反常”锯齿流变现象。对P92钢进行不同条件下的热处理后分析其微观组织变化,发现了MX、M2X、M3X、M23C6、σ-FeCr等多种析出相。其中M23C6在正火中溶解,回火过程中又析出。MX相是一种稳定相。M2X、M3X相在回火过程中均发生溶解。最终得到析出相的两条演化规律为:M3X→M2X→M23C6、Fe-rich M2C→Cr-rich M2C、Fe-rich M3X→Fe,Cr-rich M3C。