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耐高温材料因具有较高的高温强度、良好的抗氧化和抗腐蚀性能、良好的疲劳性能等综合性能而被广泛应用于各种高温部件。耐高温材料的主要传统强化途径之一是合金化强化,即通过添加合金元素促成固溶强化、时效强化和晶界强化,从而实现耐高温材料的高强度。最新研究表明, Fe-Co、Fe-Cr和Fe-Mo合金中存在有磁有序强化现象,即使在低于居里点的较高温度下仍具有较高的强度,是一种值得研究的新型强化方式。因此,本文在Fe-V相图的基础上,设计了系列Fe-V合金,测定了Fe-V合金高温下的力学性能变化规律,拟为新型高强Fe-V高温合金的开发提供一定的理论依据。利用真空感应炉熔炼了三种不同成分的Fe-V合金,V含量分别为4.0wt%、12wt%和16wt%。铸锭经剥皮、切头切尾后锻成20mm厚板材,再经4道次热轧轧成3mm厚板材。拉伸试样经固溶处理+退火处理后,在常温下进行拉伸实验,确定Fe-V合金的最佳V成分。对最佳成分Fe-V合金进行高温拉伸试验测定其力学性能,研究Fe-V合金的高温力学性能随温度变化的规律。以最佳成分的Fe-V合金为基础,在Fe-V合金中分别添加不同含量的C和Cr,结合XRD分析和扫描电镜观察,研究C/Cr的添加对Fe-V合金高温力学性能的影响,并分析Fe-V-Cr合金表面氧化物的组成与结构,探讨该合金的氧化动力学与氧化机制,揭示Cr对Fe-V合金抗氧化性能的作用。主要实验结果如下：1.常温拉伸试验结果表明,随着V含量的增加,Fe-V合金的屈服强度逐渐增大。当V含量较低时,σ02随V含量的增加而增长较快；V含量增至4wt%后,60.2增长趋势变缓,高于12wt%后60.2基本不再变化。2.Fe-12V合金在600℃以下与840℃以上进行高温拉伸实验时,σ0.2随温度的升高线性降低,降低速率较慢；600-840℃时,σ0.2降低随温度的升高非线性快速降低。此变化趋势和前人的两阶段线性下降结果有一定差异,该非线性变化区间的变化机理尚有待进一步的实验证实。3.M-T法和DSC法测定居里温度结果表明,Fe-12V合金中添加不同含量的C后,对居里温度均无明显影响。XRD结果揭示了C/Cr的添加未改变α-Fe(V)固溶体特性。4. Fe-V-C和Fe-V-Cr合金高温下屈服强度随温度的变化趋势与Fe-V合金完全相同。C和Cr在Fe-V合金中的固溶均可导致Fe-V合金屈服强度的增加,而C的固溶效果更加显著。5.在相同温度下,随着Cr含量的增加,Fe-V-Cr的抗氧化性增强。当温度在400℃和600℃时,合金表面生成抗氧化性强的Cr30和类似氧化物,抑制了氧化速度,Fe-V-Cr的氧化动力曲线符合抛物线规律。当氧化温度在800℃以上时,由于V的低熔点氧化物生成,破坏了表面具有保护性质的氧化层,氧化发生剧烈,使氧化层发生气泡、棱角开裂现象,氧化动力曲线呈线性规律。