中国低活化马氏体（China low activation martensitic, CLAM）钢具有较低的辐照肿胀率和热膨胀系数、高热导率等优点，同时具有相对成熟的工业生产基础，是未来商用聚变反应堆第一壁包层结构材料的主要候选之一。本文主要以CLAM钢为对象，在500-650℃范围内的真空环境中进行长达10000 h的长期热暴露实验，利用OM、SEM和TEM等检测技术分析了 CL AM钢的马氏体板条等亚结构的变化、合金元素的扩散和分布规律及析出物的演变等显微组织的演变规律。同时，利用MT S拉伸试验机，夏比冲击试验机、维氏显微硬度仪等研究了CLAM钢强度、塑性、冲击韧性、硬度等力学性能变化。其主要结论如下：　　1、在不同温度（500、550、600、650℃）热暴露长达10000 h后， CLAM钢中钢的显微组织仍为马氏体结构，但原奥氏体晶粒发生了轻微的粗化，钢中位错密度减少，板条宽度增加，部分马氏体回复形成亚晶粒，且温度越高，板条长大及回复现象现象越明显。　　2、在不同温度（500、550、600、650℃）热暴露长达10000 h后CLAM钢中V元素的分布几乎无变化， Cr、C元素在晶界处偏聚现象增加，晶界与晶粒内部含量的差值逐渐增大。经550℃/2000 h和600℃/3000 h后，W、Ta两种合金元素在晶界处发生明显偏聚，且随时间的延长偏聚现象越明显。　　3、热处理后的CL AM钢中分布在晶界、亚晶界、板条界处的尺寸相对较大的析出物为M23 C6型碳化物，弥散分布在基体中的尺寸较小的析出物为MX型碳氮化物，也可观察到少量尺寸相对较大的TaC粒子分布在基体当中。在不同温度（500、550、600、650℃）长期热暴露时效中，析出物的尺寸和数量随着时效时间的增长而逐渐增大，且温度越高，析出物长大越明显。同时，Laves相在550℃/2000 h和600℃/3000 h的热暴露时效过程中析出，且随着热暴露时效时间的延长而逐渐长大。　　4、经长期热暴露时效后CLAM钢的室温力学性能逐渐退化。经500℃/10000 h热暴露后，除冲击吸收功大幅降低外，强度和硬度退化不明显，经550、600、650℃时效10000 h后，CLAM钢强度下降，冲击吸收功降低，硬度值保持不变，力学性能逐渐退化。　　5、CLAM在500-650℃范围内的真空环境中长达10000 h的热暴露实验结果表明：CLAM钢在长期高温热暴露环境下服役时（高于550℃），材料的显微组织和力学性能发生明显的退化，但即使经650℃时效10000 h，CLAM钢的力学性能也能维持在相对较高的水平。