铁素体马氏体钢在强辐照环境下具有优异的几何稳定性,耐腐蚀性能以及抗辐照肿胀等特性,可以作为核反应堆的重要候选材料之一。铁素体马氏体钢中含有的主要元素为Fe和Cr,还有少量的Si、C、N等元素。同时FeCr合金又是重要的不锈钢材料,其应用不仅局限于核电站的建设,更是涉及到日常生活的方方面面。FeCr合金通常具有成分无序性,以及复杂的磁性结构,并且材料性能与腐蚀性的研究还主要依赖于实验方法,这使得其研究经常受到温度、压力、合成条件等的影响,制约了该系列合金的进一步发展,使用一种方便而且准确的理论方法研究FeCr合金的物理性能与腐蚀性已经成为了一项重要课题。本文使用第一性原理计算方法,结合特殊准随机结构和slab模型结构,研究了铁磁性、体心立方结构的FeCr合金的合成性质、材料性能和与夹杂物相关的局部腐蚀性。考虑了掺杂元素Si对材料性能的影响,同时也考虑了Al脱氧、稀土元素La处理改性夹杂物及对腐蚀性的影响。本文的主要研究内容如下:首先结合第一性原理计算与特殊准随机结构方法,计算了铁磁性、体心立方相的FeCr二元随机合金的形成能、磁矩随Cr浓度的变化关系,关注体积模量、剪切模量和杨氏模量等力学性质与Cr浓度的关系,也计算了德拜温度、体积热膨胀系数和定容热容等热力学性质与Cr浓度的关系。在保证Cr浓度不变的条件下,向FeCr合金中掺杂Si元素生成FeCr Si三元随机合金,并考虑与分析掺杂一定量的Si元素对FeCr合金的形成能、磁矩、Fe与Cr原子间反铁磁相互作用、合金的力学性质和热力学性质等的影响。其次结合第一性原理与slab模型结构,使用GGA-PBE泛函、LDA泛函计算硫化物、氧化物和元素单质的腐蚀性,并与实验现象进行比较,确定更加适合于后续研究的泛函。讨论Mn S、Cr2O3与Al2O3夹杂物诱发局部腐蚀的机理和局部腐蚀发生后的传播方向,研究其腐蚀机理与夹杂物的导电性之间的关系、绝缘性夹杂物Al2O3诱发局部腐蚀的机理。通过计算反应方程的形成能推断Al脱氧过程与稀土元素La处理过程中夹杂物组分变化与新组分夹杂物的生成,讨论稀土元素La处理过程中生成的La Al O3等夹杂物的抗腐蚀性能。最后,本文以Mn S-Al2O3为研究对象,根据腐蚀的不同阶段与传播方向,以图解的方式讨论夹杂物团簇的腐蚀过程,同时也关注稀土元素La处理对合金中的Cu含量的影响与如何增强Mn S的抗腐蚀性之间的关系。Fe-Cr-Si合金体材料性质和腐蚀性的理论研究结果与实验结果具有很好的一致性,能够辅以实验研究开展更多相关的工作,对该系列合金的研究和应用具有一定的理论意义与现实意义。