节能减排和提高安全性是现代汽车的重要发展方向,要求新一代汽车用钢同时具有高强度和高塑性,在此背景下,国内外展开了对高强高塑性钢的研究工作。本课题针对常规钢种晶粒超细化、亚微米化条件下塑性降低的问题,提出采用中锰合金化,对超低碳中锰钢进行冷轧及两相区退火,利用Mn提高逆转变奥氏体稳定性,获得亚微米晶粒尺度的奥氏体-铁素体双相组织的研究思路,通过晶粒亚微米化提高强度、形变诱导奥氏体向马氏体转变提高加工硬化率,获得高强塑性匹配的汽车钢薄板。论文的主要研究内容和结论如下:（1）以超低碳中锰合金化思路设计实验钢成分,中锰钢采用超低碳成分设计可以大幅改善钢的焊接性能,经Thermal-Calc软件计算相图可得,Mn、Ni含量的增加均可降低两相区温度范围,易于获得较多的亚稳奥氏体,由于Ni元素价格昂贵,为降低成本,以Mn代Ni作为稳定奥氏体元素。（2）利用相变仪和热模拟试验机,测定中锰钢奥氏体在900℃分别经未变形和40%变形后连续冷却转变曲线,结果表明,中锰钢在冷速为0.1～60℃/s过程中均只发生马氏体相变,静态与动态实验硬度值范围分别为345～369 HV、349～369 HV,随着冷速增加硬度值波动范围较小,表明中锰钢具有良好的淬透性。（3）通过热轧和冷轧实验分析中锰钢组织演变规律,热轧板经淬火和空冷两种路径冷却后的组织,均为在原奥氏体晶粒内生成的不同位向的细小板条马氏体、残余奥氏体和少量的渗碳体,且淬火态较之空冷态具有更细的晶粒尺寸。随着冷轧压下率的增加,马氏体板条细化,压下率达到80%时,板条宽度约为200～300nm。（4）分析两相区退火时间和退火温度对中锰钢组织性能的影响规律,退火后室温组织为残余奥氏体、超细晶的铁素体、二次马氏体多相复合组织。随着两相区退火时间的延长和退火温度的增加,残余奥氏体的体积分数先增加后减少,稳定性降低。（5）研究两相区退火温度和退火时间对中锰钢力学性能的影响规律。通过分析细晶强化、Mn配分过程、亚稳逆转变奥氏体TRIP效应,建立强塑性机制。通过实验可得,在650℃退火10 min时,残余奥氏体含量为14.60%,实验钢屈服强度为960 MPa,抗拉强度为1120 MPa,延伸率为23.28%,强塑积为26.07 GPa%。