与传统的铁素体/马氏体双相钢相比,铁素体/贝氏体双相钢具有更优异的延展性和成形性,受到科研工作者的广泛关注。为了进一步优化铁素体/贝氏体双相钢的性能,本文提出了一种基于细晶铁素体和无碳化物贝氏体的多相钢制备的热加工方法,即马氏体回火轧制+两相区临界退火+Ms点附近等温淬火,并应用于两种中碳（含碳0.47wt.%和0.33wt.%）和两种低碳（含碳0.21wt.%和0.14wt.%）的富Si低合金钢。根据试验钢的成分制定出热处理工艺,研究工艺参数对组织的影响,并对不同工艺处理后的试验钢进行力学性能测试,分析组织与性能的关系。得到主要研究结果如下:含碳量对试验钢的预处理工艺及细晶铁素体的形态影响较大。当不同碳含量的试验钢均得到30 vol.%、15 vol.%和5 vol.%的铁素体时,随着C含量的下降,所需的临界退火温度不断提高,而0.14C钢中加入了Ni和Cu元素,扩大了奥氏体相区,降低了Ac3温度,导致其临界退火温度低于0.21C钢。随着C含量的下降,缩短了临界退火时间。不同温度临界退火后,0.47C钢和0.33C钢获得细小等轴的完全再结晶铁素体,而0.21C钢和0.14C钢中的铁素体再结晶不完全,保留部分长条状的铁素体,且随临界退火温度升高,再结晶程度均提高。中碳钢经不同工艺处理后得到的组织差异较小。0.47C钢和0.33C钢分别得到尺寸为～1.2μm和～1.6μm的细晶铁素体及由板条形态的贝氏体铁素体和薄膜状的残余奥氏体组成的无碳化物贝氏体的基体组织,且贝氏体铁素体板条厚度范围分别为74±6～165±30 nm和113±15～198±73 nm。此外,当在Ms以上等温淬火后组织中还得到了少量尺寸较小的M/A组元,而在Ms以下等温淬火后没有观察到明显M/A组元存在,表明贝氏体转变更完全,这与组织中得到少量预生成马氏体有关。临界退火温度和等温淬火温度对中碳钢的抗拉强度、屈服强度和冲击功显著影响。随临界退火温度升高,贝氏体含量增加导致两种中碳钢的抗拉强度和屈服强度均得到明显的提高,特别是屈服强度的提高幅度大于抗拉强度,导致屈强比提高,而延伸率下降幅度较小。当临界退火温度一定时,等温淬火温度越高,抗拉强度越低。冲击功随临界退火温度的升高整体呈现上升趋势,其中0.47C钢由10-18 J提高到34-53 J,0.33C钢由56-84 J提高到81-126 J。当临界退火温度一定时,等温淬火温度越高,冲击功越高,这是因为残余奥氏体和细小的M/A组元对冲击功的提高起到积极的作用。低碳钢经不同工艺处理后得到的组织存在明显的差异。0.21C钢和0.14C钢中长条状铁素体的宽度分别为2.2–3.4μm和2.0–2.4μm,等轴状铁素体尺寸分别为2.2–2.6μm和1.5–1.9μm。0.21C钢中主要得到的无碳化物贝氏体由板条状贝氏体铁素体和薄膜状的残余奥氏体组成,当等温淬火温度较高时有少量粒状贝氏体出现;而0.14C钢中得到的无碳化物贝氏体主要为粒状贝氏体组织。此外,两种低碳钢等温淬火后更容易得到M/A组元,且与Ms以下等温淬火相比,在Ms以上等温淬火得到的M/A组元数量更多、尺寸更大,小角晶界也明显增多。低碳钢的抗拉强度受临界退火温度和等温淬火温度的变化影响较小,而屈服强度和冲击功变化明显。随临界退火温度升高,两种低碳钢抗拉强度有小幅度的提高,延伸率下降;而屈服强度并没有呈现出单调上升的变化规律,这是因为在Ms点以上等温淬火后组织中生成粒状贝氏体和大量的M/A组元限制了屈服强度的提高。当临界退火温度一定时,随等温淬火温度的升高,抗拉强度和屈服强度降低,延伸率增大。随着临界退火温度的升高,两种低碳钢的冲击功均呈现下降的趋势。当临界退火温度一定时,等温淬火温度越高,冲击功下降的越多。