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该文研究了GDL新型微变形钢的显微组织及其亚结构、热处理工艺对力学性能的影响.GDL钢空冷状态下可获得具有优异强韧性的条束状贝氏体加分割束条的残余奥氏体薄膜为主的显微组织,HRC35-45,σ<,0.2>=850~1050MPa,σ<,b>=1100~1400MPa,δ=12~20％,ψ=45~60%,a<,k>=85~140J/cm<2>,弯曲疲劳性能σ<,-1>=700Mpa,K1c=100.7Mpa·m<1/2>晶粒度为8~9级.将该材料与20CrMoH 刚各项力学性能进行对比试验,结果表明GDL材料的各项力学性能指标均有较大的优势.渗碳试验研究结果表明,新型微变形齿轮钢(GDL)具有良好的渗碳性能,经剥层定碳分析,渗层碳含量理想,碳浓度梯度平缓,渗层深度大,渗速快,完全能满足齿轮的生产工艺要求.长时间渗碳后组织不粗化,无块网状碳化物出现,由于渗层中存在大量亚结构为位错的条马氏体,显著提高了渗层的韧性.具有良好的空冷淬硬性.可实现齿轮的微变形,避免淬火热处理产生的变形超差和淬火介质对环境的污染,并且在不回火条件下具有良好的强韧性.GDL钢空冷后中低温回火具有很好的强韧性配合.GDL钢在400℃~600℃范围内存在一个回火脆性区,试验表明在该区域回火时出现的回火脆性主要是第一类回火脆,断口为穿晶断裂形貌.试验证明在该区域通过延长回火时间,并随炉缓冷,不会有冲击韧性降低的现象发生,反而使碳化物充分析出球化,显著提高冲击韧性和塑性,该材料的第二类回火脆不明显.除晶粒尺寸外,GDL钢的原奥氏体晶界状态、显微组织以及亚结构都会显著影响其力学性能.空冷状态的冲击断口分析表明,裂纹均为穿晶扩展,说明该钢的原奥氏体晶界得到净化和强化,避免了裂纹的短路扩展,保证了材料的高强韧性.另一方面窄束条贝氏体被残余奥氏体以薄膜状分割成细小的亚片条,这种贝氏体也表现出良好的力学性能.并且,随晶粒尺寸粗化,空冷状态形成细长的束条贝氏体、亚片条和亚单元更小的亚结构形态,使得基体中裂纹的扩展需要消耗更大的能量,增加了强韧性,弥补了由于晶粒粗大导致的韧性降低.