双相不锈钢综合了铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能优点，具有优异的耐腐蚀性和优良的综合力学性能，使其越来越多地被应用于炼油工业、石油化学和化学工业、纸浆和造纸工业、石油和天然气工业、化肥工业、能源和环保工业。然而，双相不锈钢的热加工性能较差，在锻造、热轧等热加工过程中容易产生裂纹而导致成材率较低，因此，提高双相不锈钢的热塑性能成为双相不锈钢研究的一个重点方向。 本文通过金属原位分析仪、光学显微镜、X射线衍射分析仪等实验设备研究分析了超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N铸态下的宏观及显微组织，并利用纳米压痕仪对其力学性能进行了表征。此外，通过共聚焦激光扫描显微镜(CSLM)原位观察了超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N加热及保温过程中的组织演变过程，并对高温下的组织进行了表征。 对铸态00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢宏观及显微组织的研究表明：超级双相不锈钢的铸态组织宏观偏析程度较小，各元素分布比较均匀；定量金相的结果显示超级双相不锈钢铸态组织中铁素体相的体积分数约占45％。X射线衍射实验及纳米压痕实验表明：铸态超级双相不锈钢只含有铁素体和奥氏体两相，而且室温下铁素体相的弹性模量和硬度都要略高于奥氏体相。 利用CSLM原位观察超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N加热过程中组织变化并测定了奥氏体含量，同时分析了铁素体/奥氏体相比例随温度的变化情况。结果表明：随着温度的升高，铁素体/奥氏体相比例开始缓慢增大，自1150℃以后，铁素体/奥氏体相比例快速增大；由淬火热处理实验结果表明奥氏体随着温度的升高发生球化，而且温度越高，球化现象越明显。 利用CSLM原位观察超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N不同加热速度下组织演变过程，结果表明：加热速度对超级双相不锈钢的相变方式产生很大影响，奥氏体向高温铁素体的相变存在两种转变方式：即形核-长大方式和相界迁移方式。利用片状新相长大模型探讨了相界迁移速度与加热温度之间的关系，并对它们的关系进行定量描述。 利用CSLM原位观察超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N保温阶段发生的相变过程，发现保温阶段的相变方式主要是奥氏体/铁素体相界向奥氏体内部的迁移。利用扩散控制长大理论对相变过程进行分析，并将迁移距离的平方和保温时间的关系定量化。上述各部分的实验工作为热加工前序工艺的优化提供了理论参考。超级双相不锈钢的加热速度和保温时间都需要较为准确的控制，以获得合适的组织来提高热加工成材率。