创新热处理方案是改善钢铁材料性能的重要途径之一。将强磁场应用到材料热处理中是一种新兴的热处理方式,对钢铁材料领域带来重大影响。本文的目的就是研究强磁场在不同回火温度下对高铬钢的碳化物析出和位错密度的影响。本文设计了一种9%Cr的耐热钢,应用JMTD-12T100超导强磁场系统装置进行回火,通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、位错密度计算等手段,研究了外加12 T强磁场在200°C、500°C和700°C温度下对高铬钢回火后的位错密度影响。主要研究结果如下:强磁场提高Ms点,促进了组织向马氏体的转变,在12 T强磁场下,500°C回火1h后,马氏体组织更加明显,位错线更加密集,板条间与板条内都分布有大量位错线。2、200℃下回火,磁场作用使形核势垒△G^*降低,最终导致更高的形核速率N,使碳化物析出数量增加。磁场促进了碳化物的形核与析出,12 T强磁场下析出的碳化物数量比无磁场下的多约50%。3、磁场降低了碳化物形核所需的能量,促进了碳化物的析出,在500°C和700°C回火时,析出碳化物以M₂₃C₆和M₃C为主,碳化物密度比无磁场回火后的分别高出160%和105%。4、磁场大幅促进了碳化物的析出,碳化物的弥散分布增强了析出强化作用,使得更多可动位错由于析出相的钉扎效应转化为不可动位错。在700℃回火时,引入强磁场环境后,碳化物析出增加了接近一倍,位错密度从无磁场的5.6×10¹⁴/m²增加到11.8×10¹⁴/m²,增长率达110%。5、强磁场对位错密度的影响,随着回火温度的升高而增大。700℃回火时,对碳化物颗粒的析出以及位错密度影响最大。