钢铁生产的一个重要环节是控制冷却过程中的奥氏体(γ)→铁素体(α)的相变过程。然而,对该相变机制的理论研究尚存在不足,特别是含间隙型原子钢的奥氏体(γ)→铁素体(α)相变过程中的生长模式的确定仍存在较大争议。本文研究了Fe-0.055wt.%N和Fe-0.0036wt.%C合金在不同冷却速度下发生的奥氏体(γ)→铁素体(α)相变过程。通过对转变后试样的平均晶粒尺寸和热处理过程线膨胀的测量和分析,运用本文建立的存在生长模式演变的Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov(JMAK)形式模型,研究了奥氏体(γ)→铁素体(α)相变热力学和动力学过程。研究发现:(1)建立的存在生长模式演变的JMAK形式模型可以很好的描述奥氏体(γ)→铁素体(α)相变过程中生长模式的演化规律。(2) Fe-0.055wt.%N合金在不同冷却速度下的奥氏体(γ)→铁素体(α)转变开始阶段都是界面控制生长,然后生长模式转变为扩散控制生长。(3) Fe-0.0036wt.%C合金在不同冷却速度下(10Kmin-1、100Kmin-1和200 Kmin-1)的奥氏体(γ)→铁素体(α)相变生长模式演化顺序分别为:界面控制生长→扩散控制生长;界面控制生长→扩散控制生长→界面控制生长;界面控制生长。(4) Fe-0.055wt.%N和Fe-0.0036wt.%C合金的等时奥氏体(γ)→铁素体(α)转变过程中界面处奥氏体一侧溶质原子的浓度基本不变,这和以往混合生长模型的预测结果相符。(5)随着转变的进行,软碰撞对相变的影响越来越大,导致转变速率减小。