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本文利用Gleeble 1500 热模拟试验机进行单轴热压缩实验，并结合SEM、EBSD 观察和力学性能测试，研究了过共析钢（T10）在Acm~Arcm 和A1～Ac1温度范围内两阶段循环变形后缓冷所得超细化（α+θ）复相组织的转变过程及其力学行为。结果表明：过共析钢在Acm～Arcm 温度范围内进行过冷奥氏体形变后，在A1～Ac1温度范围内再变形时，可以利用应变量控制再奥氏体化进程，在一定应变量下获得奥氏体与未溶渗碳体粒子的混合组织，在随后的缓冷过程中发生离异共析转变，获得超细化（α+θ）复相组织，其中α-Fe 平均晶粒尺寸小于3μm，且以大角度晶界为主（约占94％），θ-Fe3C粒子平均尺寸小于0.4μm。力学性能测试表明该复相组织表现出优异的综合力学性能，在保持较高强度（屈服强度为641MPa，抗拉强度为874MPa）的同时具有良好的塑性，总延率接近20%，且具有较高的加工硬化能力。