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本文以提高微合金钢的超细晶铁素体体积比及其综合力学性能为目的，通过显微组织图像定量分析方法来研究形变诱导相变的伴生相变，诸如α→γ逆相变和γ→α铁素体亚动态相变和冷却过程中的淬火针状铁素体相变（淬火相变），从而得出这些伴生相变对试验钢组织性能的影响规律。本文主要创新性工作及研究内容: (1)研究了形变诱导相变的逆相变现象，逆相变是在多道次轧制间隔时的等温过程中发生的，其本质为主相变产生的超细晶铁素体逆向转变为超细晶奥氏体，继而在随后的轧制过程中转变为更细的超细晶铁素体。研究结果表明，随着道次间隔时间的适当增加，由逆相变所贡献的超细晶铁素体体积比可大幅增加。在本文试验条件下，单道次试验中逆相变的细晶贡献率可高达8.74％。 (2)研究了铁素体亚动态相变现象，亚动态相变是在变形后保温阶段发生的，其实质为变形期间已经诱导形核的铁素体继续生长为超细晶铁素体。研究结果表明，随着保温时间的延长，由亚动态相变所贡献的超细晶体积比增加。在本文实验条件下，亚动态相变产生的细晶贡献率最高可达9.38％。 (3)研究了淬火针状铁素体相变现象，淬火针状铁素体是在轧后快速冷却阶段产生的。研究表明，淬火针状铁素体对微合金钢的力学性能具有双重影响，一方面钢的抗拉强度随着针状铁素体体积比的增加而增加;另一方面又因针状铁素体其内部的精细结构特征、形态特征及其尺寸等影响因素，使钢的延伸率显著降低。在本文实验条件下，当将钢中的针状铁素体体积比控制在6.46％左右时，可使钢的抗拉强度在高达700MPa的同时，兼有25％的理想延伸率。 最后，以上述三种伴生相变对组织性能的研究结果为基础，在实验室轧机上成功地制备出超细晶体积比高达95.56％的微合金钢板，已达到新一代超细晶粒钢关于高细晶率、高均匀度的材质要求。