X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢（德国牌号1.4313）由于其优异的力学性能,且能够满足核主泵中导叶部分对材料强度、韧性、耐腐蚀及焊接等性能的要求,而被广泛的应用在核电工业中,但是令人遗憾的是,现阶段我国核电机组中核主泵用钢仍大部分依赖国外进口。为我国提升我国核电装备制造的自主研发能力,目前我国独立制备出导叶材料国产X3CrNiMo1 3-4马氏体不锈钢。随着核电技术的发展,核电机组的功率也随之增大,出于对其安全运行的考虑,对导叶材料性能尤其是疲劳性能提出了越来越高的要求。然而,目前对国产导叶材料X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢的疲劳性能研究尚不足,因此,对国产导叶材料X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢的疲劳行为开展系列研究工作,将进一步推进我国核电工业自主化的进程。本研究针对X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢材料,通过在不同温度下进行单向静拉伸实验,对材料的强韧性问题开展了系列对比研究;通过压缩实验对不同压缩速率条件下样品的剪切变形与流变应力进行了讨论与分析;分别在不同温度、不同应变幅以及不同应力幅条件下对材料开展了轴向对称拉-压疲劳性能研究,通过对试样疲劳断口的形貌以及断口侧面微裂纹萌生与扩展行为的系列研究,对该材料的抗疲劳损伤性能及循环响应行为差异进行了评价与分析。通过对X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢钢的表征发现:其原始组织主要由大量板条状马氏体和少量原奥氏体组成,在同一晶粒内存在不同取向的马氏体板条块,未变形的马氏体板条内部的位错密度较低;通过高温单向加载实验发现:X3CrNi Mo13-4马氏体不锈钢在293 ℃时的拉伸强度和塑性与室温时相比均有所下降;材料在293℃压缩流变应力随应变速率的增加而增加,在剪切带区域中的马氏体板条交汇处产生微孔洞,在低应变速率下出现动态应变时效。通过高温循环加载实验发现:X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢在293℃和350℃两个温度条件下的低周疲劳性能差别不大;与室温条件相比,293℃的高温高周疲劳强度明显降低。在较高应变幅循环加载条件下,材料表现为直接的循环软化而断裂失效;在较低的应变幅下,由于循环加载条件下位错胞的形成使主要承担塑性应变的马氏体板条发生碎化,材料表现为循环软化及随后的少许循环硬化而断裂失效。