日本JFE公司一种全铁素体基体的纳米级析出强化型热轧高强钢,在保持高强度的同时兼顾高延伸率和高成型性,可以广泛用于汽车大梁、B柱等。本文通过Cu、Mo、Ti、V的微合金元素的添加,研究了实验钢的铁素相变及纳米级复合析出物的析出行为,并结合析出物的理论热力学和动力学计算进行分析,做了以下工作:（1）通过连续冷却实验,研究了实验钢的常规连续冷却行为和超快冷下的连续冷却行为对铁素体相变的影响,得出了实验钢在不同条件下的动态CCT曲线,超快冷可以有效缩短铁素体相变开始的时间,降低铁素体相变开始温度,从而有效细化铁素体晶粒。变形温度的降低,可以细化铁素体晶粒,提高铁素体晶粒的显微硬度。变形量的增加,同样可以细化铁素体晶粒,提高铁素体的显微硬度。（2）在静态等温实验,获得了实验钢的铁素体相变动力学曲线和静态TTT曲线,确定了 Mo-Ti-Cu微合金钢的鼻子点温度为610℃,Mo-Ti-V微合金钢的鼻子点温度在590℃,在动态等温淬火实验中,探讨了等温温度、等温时间对铁素体相变的影响。（3）在Mo-Ti-Cu微合金钢的铁素体晶粒内部存在有两种独立的析出物分别为ε-Cu和（Ti,Mo）C,ε-Cu在600℃等温过程中发现有相间析出行为,（Ti,Mo）C的相间析出主要存在于620～680℃。等温温度升高,ε-Cu的析出量迅速减少,在600℃等温过程中未发现有（Ti,Mo）C的析出,未观察到碳化物和ε-Cu同时相间析出的铁素体晶粒,在620℃等温过程中,随着等温时间从2h延长至8h,碳化物的相间析出消失,同时ε-Cu明显粗化,从～13.24nm粗化为～38.48nm,但是仍小于理论计算值。ε-Cu与基体保持K-S关系:[11-1]ferrite//[011]ε-Cu,（1-10）ferrite//（1-1-1）ε-Cu,碳化物与铁素体基体保持有 N-W 关系:（111）carbide//（011）ferrite,[01-1]carbide//[100]ferrite 和（-1-11）carbide//（01-1）ferrite,[1-10]carbide//[100]fenite。通过析出强化的理论计算发现在620℃时,碳化物可以提供最高的析出强化值为360.18MPa。（4）通过对碳化物的热力学模型的建立,计算得到了（Ti,Mo）C的固溶度积公式。高温下,析出物中主要富集Ti元素,而Mo元素在高温下几乎不析出,随着温度的降低,Mo的析出量逐渐提升。（Mo,Ti）C在650～600℃区间内,随着温度的降低,其沉淀自由能反而降低,并在600℃时达到峰值,抑制了碳化物的析出行为。ε-Cu析出产生的临界温度为763.72℃。计算获得了（Mo,Ti）C的析出动力学,碳化物PPT曲线的鼻子点温度为 750℃。