颗粒弥散强化钢基材料近年来受到了广泛的关注，在许多领域显示出广阔的应用前景。尤其应用原位合成工艺制备这类材料，增强体与基体结合良好，且成本低、工艺简单，增强体大小和数量易于控制，能避免其它工艺方法中通常出现的一系列问题。然而，迄今为止对颗粒弥散强化钢的研究主要旨在室温条件下应用，所选的基体合金主要是不锈钢和工具钢。对于这类材料在耐高温条件下的应用以及相关的学术问题的报道甚少。　　 本文的研究属于耐高温钢铁材料（耐热钢）的范畴。在热能、冶金及化工等领域里，耐热钢是主要结构材料，应用范围很广。在高温服役条件下，要求这类材料具有足够的强度，抗氧化和耐腐蚀性能，在一些苛刻的服役环境中，现有的材料往往还不能满足要求。为了改善耐热钢的性能，目前常用的方法是合金化，即在钢中添加Cr、Ni、Mo、V等合金元素，但往往成本较高，且有时效果还达不到产品的要求。本文的目的是将TiC弥散强化技术应用于耐热钢的领域。　　 本文以27Cr2珠光体热强钢为母合金，采用熔体原位合成技术，制备了TiC颗粒弥散强化热强钢。为了确定合理的原位合成工艺，制备材料时分别采用了三种钛碳比。此外，为了和现有的珠光体热强钢对比，本文还用同样的熔炼和热加工工艺制备了27Cr2和27Cr2Mo1V两种相同基体的珠光体热强钢。通过熔炼铸造，热形变加工，以及热处理等多道加工程序后，设计的各种合金被加工成型材。然后综合运用各种现代分析方法，系统研究了TiC弥散强化钢和对比材料的显微组织，力学性能，抗蠕变性能，抗氧化性能和耐磨损性能。　　 27Cr2热强钢（母合金）的显微组织由珠光体和铁素体组成。用原位合成工艺在母合金中引入TiC后，钢的显微组织得到细化。如果预制块中钛碳比不同，得到的强化钢的显微组织也有所不同。当钛碳比为5:1时，强化钢基体相的组织与母合金基本相同。钛碳比为4:1的强化钢基体组织中珠光体增多，而钛碳比为6:1的强化钢基体组织中珠光体减少。　　 强化钢中TiC颗粒呈多边形块状形貌，大小在3-10μm之间。颗粒在基体相中分布均匀，且与基体结合良好。TiC颗粒的引入提高了珠光体热强钢的室温和高温强度，但降低了塑性。TiC颗粒的引入在一定程度上提高了珠光体热强钢27Cr2钢在550℃温度下的抗蠕变性能。然而与采用Mo和V等元素合金化方法相比，TiC对钢的抗蠕变性能的改善作用不是十分理想。　　 对于27Cr2珠光体钢，采用Mo和V的合金化和TiC颗粒的弥散强化技术均具有提高合金的抗高温氧化性能的作用，且TiC的引入对改善合金抗氧化性的效果更显著。TiC体积分数越高，强化钢的抗氧化性能也越好。　　 对27Cr2母合金采用Mo和V的合金化和TiC颗粒的弥散强化技术，均可以使27Cr2珠光体钢的耐磨损性能得到改善。两种技术相比，TiC弥散强化的效果更好。尤其是当预制块中钛碳比为5:1时，强化钢的耐磨损性能最好，在耐重载荷和高温磨损的能力上更具有优势。