本文探索制备超细晶T250马氏体时效钢的最优循环相变和等径弯曲通道变形(Equal Channel Angular Pressing,简称:ECAP)结合的复合细化工艺,并研究复合细化工艺对T250马氏体时效钢组织和性能的影响。首先用Factsage软件计算、差示扫描量热法(Differential Scaning Calarmeutry,简称:DSC)和金相法确定固溶态T250马氏体时效钢的再结晶温度。再采用循环相变细化工艺处理T250马氏体时效钢,获得最佳细化工艺,并对循环相变细化工艺处理后的钢在通道夹角Φ=90°的模具中分别以C方式和Bc方式进行4道次室温ECAP变形,最后对固溶态试样、循环相变试样和复合细化试样进行480℃×(2~1200min)以及(100~850℃)×60min的时效处理,并对获得试样的组织和力学性能进行观测。结果表明,T250马氏体时效钢的逆变再结晶温度为773℃;最佳复合细化工艺为820℃×60min预处理、(840~900℃)×60min、820℃×60min的固溶处理+C方式多道次ECAP变形+480℃×180min时效处理。复合细化的T250马氏体时效钢在480℃时效处理时,ECAP变形量越大,达到时效最大值所需时间越短,所达到的最大值越大,而时效处理对硬度的贡献越小。时效前期,强化相主要为杆状的Ni3Ti、Ni3Mo或者Ni3(Ni,Mo);时效后期,强化相主要为球状的Fe2Mo。通过复合细化+480℃×180min时效处理,可以得到抗拉强度达到2107MPa的超高强度和延伸率达到54%的良好塑性的超细晶T250马氏体时效钢。