超高强度不锈钢是一种具有优异的强韧性配合及良好的耐蚀性能的高合金不锈钢。目前,作为结构部件的首选材料被广泛应用于航空、航天、海洋等高科技领域。然而由于其合金化程度很高,析出相复杂,导致热加工问题非常突出,极大地制约了材料的进一步发展和应用。因此研究USS122超高强度不锈钢的强韧化机理和热变形行为,具有极为重要的理论意义和实际应用价值。本文采用透射电子显微镜、扫描电镜、相分析等手段观察和分析了相应状态的微观组织,研究结果表明钢的原始晶界上分布大量的M23C6、M6C型碳化物以及χ相,经1050℃固溶处理后组织为高密度位错的板条马氏体和少量残余奥氏体,且析出相基本全部溶解：经1000℃固溶处理析出相未全部溶解,严重的影响了钢的韧性；经1100℃固溶处理组织明显粗大,屈服强度明显下降。经过1050℃×1hOQ,-73℃×8hAC,540℃×4hAC峰时效)处理后,钢的抗拉强度Rm≥1900MPa,并且拥有良好的冲击韧性(AKU2=50J)与之相匹配。钢中有大量细小弥散的Laves相析出,它们尺寸在10～15nm左右,提高了钢的强度；在欠时效状态,钢中的析出相较少强化效果不足；过时效状态,钢中的析出相聚集、粗化,也对钢的强度不利。在变形温度为850～1150℃,应变速率为0.01～10s-1的条件下,基于热变形流变应力数据,建立了USS122钢的热变形本构方程,动态再结晶临界应变模型以及动态再结晶晶粒平均尺寸与Z参数之间的定量关系模型。钢的热变形激活能为452.024KJ/mol。基于动态材料模型,得到了超高强度不锈钢在变形温度为850～1150℃,应变速率为0.01-lOs-1的条件下的应变速率敏感性指数、能量耗散率及失稳参数,并建立其热加工图,确定了钢的最佳热加工区域。