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随着高强度钢板的发展和在汽车覆盖件中应用的普及,传统使用的冷作模具材料已不能满足汽车高强度钢板（800 MPa以上）冷冲压成形的需求。基于以上工程背景及国家“十三五”项目提出的冷作模具钢发展方向,研究和开发新型高强韧性冷作模具钢具有重要意义。Caldie钢是一种国外新型高强韧性冷作模具钢,为了促进Caldie钢的“国产化”,对此材料的相变特性、热处理工艺和使用性能进行研究。本论文借助热膨胀仪、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等设备对Caldie钢的相变特性、固溶球化工艺、淬回火工艺进行了较为系统的研究,并对其强韧性、耐磨性以及回火过程中碳化物的演变进行了实验测定和理论分析。主要的实验结果可归纳为以下几点:（1）Caldie钢连续冷却过程中,完全马氏体的临界冷速为0.60℃/s,表明Caldie钢具有极佳的淬透性。Caldie钢等温转变过程中,珠光体的鼻尖温度在700℃左右。根据碳化物球化程度,Caldie钢推荐的两段式等温球化退火工艺为840℃×2 h+725℃×8 h,此时碳化物形状和分布更均匀,硬度为182 HBW。（2）4Cr5Mo2V、5Cr5Mo2V和Caldie是3种仅C含量不同（0.36C、0.46C和0.74C）的Cr-Mo-V系模具钢,随着C含量的增加,相变点(Accm、Ms)明显降低,0.46C和0.74C钢的Accm点分别比0.36C钢的降低了24℃和62℃,Ms点则分别降低了39℃和109℃。连续冷却转变过程中,随着C含量的增加,珠光体相区和贝氏体相区左移,0.36C钢完全马氏体的相变临界冷速为0.4℃/s,0.74C钢增大为0.6℃/s,且显微硬度也增大。（3）Caldie钢在10001030℃之间具有良好的淬硬性,硬度在65 HRC以上,并约在1020℃淬火具有最高硬度,为65.7 HRC,此时晶粒度为9.6级。Caldie钢淬火态碳化物为球状的富V的MC型碳化物,强度较高且细小碳化物可以起到一定的弥散强化的效果。随着回火温度升高,Caldie钢回火态硬度先下降后上升再下降,二次硬化峰在500530℃。在不同淬火温度情况下,回火硬度随回火温度的变化趋势基本一致,并且二次硬化峰也没有明显的偏移。1020℃淬火试样在520℃回火后硬度为58.7 HRC。（4）Caldie钢在二次硬化峰温度回火时,碳化物为富Fe、Cr的M3C型碳化物和富Fe、Cr的M7C3型碳化物,此时M3C型碳化物呈棒状,相对于低温、中温回火时尺寸更加粗大,且分布密集。此状态下没有观察到Mo2C型碳化物,主要是由于回火时间较短,析出的Mo2C型碳化物非常细小,且弥散分布。