为满足交通运输行业高速化及轻量化的发展需求,强度高、韧性好的马氏体时效钢已被广泛应用于制造飞机起落架等关键构件。然而这些关键构件在服役的过程中往往会承受交变载荷的作用,进而产生疲劳损伤并引起疲劳破坏。因此,除马氏体时效钢的强韧性之外,其疲劳性能也一直是科技界和工业界所关注的重要指标。研究材料的高周疲劳性能不仅可以节省资源还会为材料的使用提供指导。本文以18Ni马氏体时效钢（T250）为研究对象,选取两种典型的时效处理条件对其进行热处理,然后对其微观组织、拉伸性能、冲击韧性以及高周疲劳性能进行研究,并深入分析时效处理对其性能的影响。研究不同时效处理下马氏体时效钢的微观组织,发现时效温度较低时,析出相的尺寸和间距较小,奥氏体含量较低;析出相的尺寸、间距和奥氏体含量都会影响马氏体时效钢的强度和冲击韧性。研究不同时效处理下马氏体时效钢的拉伸性能和冲击韧性,发现时效温度较低时,马氏体时效钢的强度较高,而断后延伸率较低;两种时效处理马氏体时效钢拉伸断口形貌都呈现出穿晶断裂的特征。时效处理温度较高时,马氏体时效钢的冲击韧性较大,材料抵抗冲击断裂的能力较高;两种时效处理马氏体时效钢冲击断口形貌均呈现出穿晶断裂的特征。研究不同时效处理下马氏体时效钢的高周疲劳行为,发现疲劳裂纹主要萌生于样品表面,但部分从内部夹杂物处萌生;从内部萌生裂纹时循环周次非常高,可以达到106数量级。夹杂尺寸大小对“鱼眼区”的面积和循环寿命的影响不大;而夹杂物距离样品表面距离越大,则断口表面“鱼眼区”的面积越大,循环寿命越大。夹杂物对疲劳敏感性的影响会随着材料强度的提高而增大;由于夹杂物的存在,进一步增大马氏体时效钢的强度反而会不利于其疲劳强度的提高。两种不同时效处理的马氏体时效钢的疲劳强度是由于夹杂物、屈服强度、组织均匀性以及变形均匀性的综合作用的结果;证明拉-拉高周疲劳与前人研究的拉-压高周疲劳最优点位置有偏移;本研究中,最优疲劳强度点会向抗拉强度更低的位置偏移,在550℃和600℃之间的时效温度处出现,抗拉强度介于二者之间。