中锰钢作为第三代先进高强钢,在汽车钢板、海洋平台用钢等领域具有重要应用潜力,引起国内外学者广泛关注,并针对中锰钢的成分设计、微观组织调控、热处理工艺及相变行为等开展重要研究。然而,针对汽车钢板用钢,在冷加工成形时不同位置遭遇不同形变量且冲压速率亦有不同,此外一般汽车钢板成形后需经烤漆处理,目前关于应变速率、预应变及烘烤处理等因素对中锰钢力学性能与微观结构的影响规律及作用机制尚不明确。本论文以添加了少量稀土铈（Ce）元素的中锰TRIP钢为研究对象,采用两相区临界退火及低温回火工艺制备具有异质结构中锰钢,利用原位EBSD、间断TEM、XRD等先进测试技术研究了应变速率、预应变及烘烤处理对上述中锰钢微观组织、位错组态及力学性能影响与作用机制,揭示上述过程参数对中锰钢的奥氏体相变行为的影响规律,获得中锰TRIP钢适宜的服役条件,为研制与发展第三代先进高强钢提供理论和试验支持。主要结论如下:（1）研究不同应变速率对中锰TRIP钢性能影响,随应变速率增加,屈服强度略有降低,抗拉强度与延伸率均先增大后减小,当应变速率为10-3s-1时实验钢获得强塑性组合,其抗拉强度为1293MPa,总延伸率为53.3%,强塑积为68.9GPa·%,明显超过了第三代先进高强钢的30GPa·%标准。（2）研究不同预应变对中锰TRIP钢性能影响,随预应变增大,屈服平台消失,屈服强度和抗拉强度整体呈现升高趋势,断后延伸率与强塑积逐渐下降,奥氏体组织发生相变形成马奥岛组织,异质变形诱导应力（HDI应力）明显增大。（3）对异质结构中锰TRIP钢的强韧化机理进行深入的分析,发现不同形貌奥氏体的机械稳定性较为分散,导致TRIP效应在较大应变区间内发生,此外实验钢的HDI应力促使产生了以残余奥氏体为核心和以α’-马氏体为外壳的心-壳结构,使得未相变奥氏体稳定性提高,从而影响其TRIP效应,且随真应变增加而增强。（4）研究烘烤处理对不同预应变量中锰TRIP钢性能的影响,发现随预应变增大,实验钢屈服平台逐渐消失,经过烘烤处理后实验钢屈服强度及抗拉强度明显提高,烘烤硬化现象持续增强,在预应变为25%的情况下,屈服强度与抗拉强度提升的幅度最大,分别为233MPa和152MPa。（5）研究不同烘烤温度对中锰TRIP钢性能影响,发现随着烘烤温度增大,实验钢固溶C原子的扩散系数随之增大,进而增加其烘烤硬化值（BH值）,其强塑积均达到50GPa·%以上,当烘烤温度达到190℃后,BH值变化相对平缓,烘烤温度对烘烤硬化效应无显著影响。