随着微电子元器件和微结构系统的大量应用，迫切需要了解小尺寸下材料变形和失效演化过程，以提高产品的品质和可靠性。对于工作在热环境下的微器件和微结构，高温蠕变是主导机制，需要科学测量其特征尺度如微米级的蠕变失效特性和过程，以满足工程设计、制造和可靠性维护的需要。 本文基于数字图像相关技术开发了高温微变形测试装置，实现了高温环境下试样微区变形的精确测量。可实时原位获取热载环境下的金相图以及晶粒内部的蠕变变形，克服了现有材料蠕变试验装置不能实时原位测量和整体精度不高的弊端，为微尺度和复杂条件(高温、机械载荷)下结构行为研究提供了新手段。全文的主要工作包括： (1)设计了试样加载机构，显微镜精密调节机构等，完成了整个实验系统平台的搭建工作。 (2)设计了具有冷却装置和观察孔的加热电阻炉，通过长焦距高倍显微镜透过加热电炉的观察孔，实现了对试样的实时原位测量。 (3)气体保护装置可以长时避免试样表面氧化，以确保测量精度。 (4)采用长焦距显微镜和数字图像相关算法，可以获得材料晶粒尺度下的变形，测量精度达到微米级。