本文利用Gleeble1500热模拟试验机进行单轴压缩变形实验，结合OM、SEM、TEM、EBSD等手段，研究了低碳钢和中碳钢在从A3点以上的高温奥氏体区到在A3点及以下的过冷奥氏体区的温度区间内的不同温度和不同应变速率下热变形过程的变形行为及组织演变，分析了形变温度、应变速率及应变量对奥氏体变形行为及组织演变规律的影响，探讨了奥氏体动态相变的临界发生条件及过冷度和形变储存能对奥氏体动态相变的影响作用。实验结果表明：　　 在高温奥氏体区变形时，随着形变温度的降低或应变速率的提高，即热加工参数Z值的增加，应力-应变曲线的峰值应力和峰值应变相应增加，动态再结晶变得困难，但稳态晶粒尺寸相应减小。随着形变温度从高温奥氏体区降低到过冷奥氏体区，峰值应力和峰值应变的变化趋势发生改变，转变温度略低于A3点，并且随着应变速率的提高而提高。在转变温度以下的温度变形时，随着应变速率的提高峰值应力和峰值应变均相应增加，随着形变温度的降低峰值应力增加，但是与高温奥氏体区下相比增加幅度较小，而峰值应变减小。奥氏体在高温奥氏体区和过冷奥氏体区的形变激活能相同，接近铁原子在奥氏体中的自扩散激活能，表明两种情况下奥氏体的变形行为均受到铁原子自扩散的影响。　　 奥氏体动态相变的驱动力为过冷度和形变储存能。在过冷度较小的条件下，动态相变的驱动力主要由形变储存能提供，应变速率的提高有利于动态相变的发生，随着应变速率的提高相同应变量下铁素体转变量提高。随着过冷度的增大，即形变温度的降低，形变储存能的贡献减小。形变的作用主要体现为促进铁、碳原子的扩散，随着应变速率的提高相同应变量下铁素体转变量降低。对于低碳钢，两种情况的转变温度在800℃左右。