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低活化铁素体/马氏体（RAFM）钢由于易于批量生产、总体热机械（力学）性能良好、抵抗中子辐照导致的性能退化能力强,是目前最为成熟的核聚变堆包层结构材料的首选。在高温与强辐照条件下高密度细小析出相及材料组织结构的稳定性对材料安全服役有着至关重要的影响。本课题首先以CNA（Castable nanostructured alloys）Fe88.61Cr9W1.1Mn0.5V0.3Ta0.14Si0.25C0.1N0.06（wt.%）为基础合金材料,通过稀土和过渡金属掺杂及热机械处理工艺优化调控合金的微结构,研究微结构对材料力学性能影响规律,制备出纳米析出相体积分数高、析出相晶粒尺寸细小、高强度、高塑性及高抗蠕变阻力的新一代可铸造纳米结构合金（CNA）。本文采用熔炼铸造及热机械处理的方法制备原始CNA与CNA+RE或TM（RE:稀土元素,TM:过渡金属元素）合金,通过合金成分及力学性能的优化,在轧制温度为900℃,掺杂0.3wt%La元素的条件下合金的综合力学性能最佳。其中,CNA+0.3wt%La合金轧制后室温拉伸屈服强度达到1318 MPa,相比于CNA原始合金1027MPa屈服强度提高近30%,均匀延伸率为6.52%,相比于原始合金CNA均匀延伸率3.25%,掺杂0.3 wt%La后均匀延伸率提高近90%。经过对CNA+0.3 wt%La合金的进一步热处理工艺的优化,发现CNA+0.3 wt.%La轧制后,在850℃回火30分钟条件下制备的合金力学性能最为优异,室温下拉伸试验屈服强度为1115 MPa,断裂延伸率达到28%。通过TEM对CNA+0.3 wt%La合金微观结构的分析表征发现,CNA+0.3 wt%La合金具有优异力学性能的同时具有高密度的纳米析出相,并发现La元素的掺杂改变了析出相的微观组织结构,形成了独特的La元素包壳结构,析出相平均晶粒尺寸约为10.3 nm。最后对CNA+0.3 wt%La合金进行了高温力学性能表征,CNA+0.3 wt%La合金在500℃时拉伸屈服强度约为985 MPa,600℃时拉伸屈服强度约为680 MPa,CNA+0.3 wt%La合金呈现优异的高温力学性能,从而极大提高了核聚变包壁材料的安全服役条件。在本课题中,通过对CNA掺杂元素的调控,制备出的CNA+0.3 wt%La合金,具有高的析出相密度和优异的综合力学性能,提高了材料在核聚变应用中的安全服役条件,具有良好的工业生产应用前景。