本文主要研究了Nb微合金化对Mn-Si-Cr系贝氏体钢的影响。在Mn-Si-Cr系贝氏体钢合金成分基础上，利用Nb微合金化技术与Mn系贝氏体钢的相变理论相结合，通过研究Nb微合金化对相变动力学、热处理工艺、强韧化机制及抗磨损性能等方面的影响，以期获得适合Nb微合金化贝氏体钢的优化特征参数，为贝氏体钢的推广应用提供理论与技术支持。获得主要的研究结果如下:　　Nb微合金化可提高Mn-Si-Cr系贝氏体钢的相变点(Ac1、Ac3、Ms）。在连续冷却转变曲线上，扩大了高温铁素体和珠光体相变的温度区间和冷速范围，同时提高了贝氏体形成的温度区间，但却缩小了贝氏体形成的临界冷速。Nb固溶/析出量对高温相变产物的类型和含量的影响较大。奥氏体化温度越高，Nb固溶到奥氏体中的含量越多，增加奥氏体的稳定性，延缓高温相变。奥氏体化温度对最终的相变组织具有一定影响。　　在所采取工艺条件下，Nb微合金化贝氏体钢中有碳化铌第二相析出物，其粒径较小，约在10nm左右。Nb微合金化可将原奥氏体晶粒尺寸由29μm细化至18μm左右，具有明显的细化效果。　　Nb微合金化后，奥氏体化后在高冷速（油冷和水冷）下的性能改善效果明显，该条件下力学性能可得到不同程度的提升。同时，样品的耐磨损性能得到大幅度改善，其结果可能主要与含Nb析出物的析出强化和晶粒的细化有关。　　对Nb微合金化贝氏体钢油淬后回火行为的研究表明，在320℃左右进行回火，可使其获得最佳的强韧性匹配。