Στην διδακτορική αυτή διατριβή εξετάστηκε η εξέλιξη της μικροδομής και των μηχανικών ιδιοτήτων συγκεκριμένων τύπων ανοξείδωτων χαλύβων μετά από έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες, σε συνάρτηση με το χρόνο. Το κύριο τμήμα της διατριβής αναφέρεται στη μελέτη των μοντέρνων υπερωστενιτικών χαλύβων S32654 και S31254. Ο πλήρης προσδιορισμός των φάσεων αυτών και η συσχέτισή τους με τις μηχανικές ιδιότητες στους υπερωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες, είναι και ο κύριος στόχος της διατριβής αυτής. Για τους δύο υπερωστενιτικούς και τον έναν ωστενιτικό χάλυβα, πραγματοποιήθηκαν ισοθερμοκρασιακές θερμικές κατεργασίες στο θερμοκρασιακό εύρος μεταξύ 650oC και 950oC, για χρονικά διαστήματα από 30mins μέχρι 3000h, ακολουθούμενες από βαφή σε νερό θερμοκρασίας δωματίου. Η μελέτη της μικροδομής των θερμικά κατεργασμένων χαλύβων ανέδειξε το σχηματισμό ποικίλων δευτερευουσών φάσεων, όπως η φάση σίγμα (σ), η φάση χι (χ) και η φάση Laves, οι οποίες ανιχνεύτηκαν και χαρακτηρίστηκαν με τη βοήθεια προηγμένων τεχνικών ηλεκτρονικής μικροσκοπίας. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχομένης δέσμης (ΤEM), η οποία, σε συνδυασμό με οπτική μικροσκοπία (ΟΜ), ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), μικροανάλυση στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (EDS Χ-Ray Microanalysis) και περίθλαση των ακτίνων Χ (XRD) οδήγησαν στον πλήρη προσδιορισμό των φάσεων αυτών. Επιπλέον, στα πλαίσια μιας πιο σφαιρικής μελέτης των νέων αυτών τύπων χαλύβων πραγματοποιήθηκε μελέτη της επίδρασης του βαθμού ψυχρής παραμόρφωσης, στους υπερωστενιτικούς χάλυβες S32654 και S31254. Οι χάλυβες υποβλήθηκαν σε ψυχρή έλαση με ελάττωση πάχους κατά 20%, 40% ή 60% και κατόπιν σε ισοθερμοκρασιακή θερμική κατεργασία στο θερμοκρασιακό εύρος μεταξύ 650oC και 950oC, για χρονικά διαστήματα από 30min μέχρι 120h. Πραγματοποιήθηκε, επίσης, συμπληρωματική μελέτη, της συμπεριφοράς σε υψηλές θερμοκρασίες, των υπερωστενιτικών χαλύβων με έναν πειραματικό τύπο υπερφερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα (SFSS). Ο υπερφερριτικός χάλυβας, προϊόν παραγωγής με τη μέθοδο HIP, παρελήφθη ως έλασμα σε δύο ποσοστά ψυχρής έλασης, 10% και 20% (ελάττωση πάχους), και υπέστη ισοθερμοκρασιακές θερμικές κατεργασίες στο θερμοκρασιακό εύρος μεταξύ 650oC και 950oC, για χρονικά διαστήματα από 1h μέχρι 500h. Γενικά, στην παρούσα διατριβή παρατηρείται αύξηση του ποσοστού των κατακρημνισμάτων η οποία είναι κατά κανόνα ανάλογη της αύξησης της θερμοκρασίας και της αύξησης του χρόνου σε δεδομένη θερμοκρασία, για όλους τους χάλυβες που μελετήθηκαν στη διατριβή αυτή.