随着时代的发展和不可再生资源的开采,可持续发展成为当今社会不得不关注的热点。传统双相不锈钢中含有较高含量的Ni等价格高昂的合金成分,因此开发替代传统双相不锈钢的资源节约型Mn-N代Ni双相不锈钢成为研究热点,已广泛应用于防腐、汽车工业和建筑工业。本文以资源节约型2101双相不锈钢为研究对象,探索了冷轧变形及低温短时时效对2101双相不锈钢的力学性能和微观组织的影响。采用SEM、TEM、EBSD、XRD、硬度和力学性能测试等手段,对2101双相不锈钢进行微观组织和力学性能表征,进而揭示其冷轧变形—低温短时时效—力学性能—微观组织的内在联系。对固溶态2101双相不锈钢进行了40～80%不同变形量的冷轧变形。冷轧变形后,钢中奥氏体和铁素体沿着轧制方向被拉长,形成条带状组织。随着变形量的增加,演变成片层状组织,其中奥氏体内部出现形变孪晶并发生马氏体相变。形变诱导马氏体的含量随着变形量增加而增大。经过冷轧变形后,钢的强度得到了显著提升而延伸率大幅下降。当变形量为80%时,抗拉强度达到1460.36 MPa,屈服强度达到1352.80 MPa,延伸率为10.17%。对经不同冷轧变形量成形的2101双相不锈钢进行了550℃+5 min的低温短时时效处理。结果表明,经时效处理后,冷轧态钢中均发生了马氏体向奥氏体的逆转变过程,生成了纳米级奥氏体晶粒,同时铁素体发生回复,材料的强度得以保持,塑性得到了改善,60%压下量经低温短时时效后抗拉强度为1450.85 MPa,屈服强度达到1378.70 MPa,延伸率达到11.89%,与60%变形量的冷轧态2101双相不锈钢相比,抗拉强度提高了8.83%,屈服强度提高了20.3%,延伸率提高了34.6%。研究了时效时间对冷轧态2101双相不锈钢的组织和性能影响。随着时效时间的增加形变马氏体的逆转变量增大,铁素体晶粒内部位错等缺陷数量随时效时间的增加而减少,软化效果明显。使得钢的强度随着时效时间的增加出现了小幅下降,但延伸率影响不明显,均匀延伸率得到改善。60%冷轧变形量2101双相不锈钢经过550℃时效30 min后,抗拉强度达到了1371.67 MPa,屈服强度达到了1280.16 MPa,延伸率为11.45%,均匀延伸率明显提高。实现了在保证高强度的同时适当增加塑性的目的。