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本文对09MnNiDR钢、Q235钢和15CrMnMoV钢板条马氏体组织分别进行了70%温轧、93.6%冷轧和65%冷轧,分别进行300°C-650°C不同时间的低温退火处理,制备出了纳米/亚微米超细晶粒钢板。通过对比三种钢轧制退火后的热稳定性,研究了合金元素对热稳定性的影响。利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)分析了退火后的微观组织,利用显微硬度计和Gleeble3500热模拟试验机测定了实验用钢的性能。实验结果表明:09MnNiDR钢板条马氏体经70%变形400°C温轧后在小于450°C退火,温度对组织和性能的影响不大,试样的再结晶程度很小,退火60min的再结晶体积分数基本都小于10%,硬度和抗拉强度变化不大,试样的热稳定性比较好;当退火温度高于500°C时,温度对组织和性能影响较大,试样的再结晶程度显著增加,硬度和抗拉强度显著下降,试样的热稳定性比较差。对09MnNiDR钢在400°C-600°C退火可制备出晶粒尺寸为24nm-1.2μm的纳米/亚微米超细晶粒钢板。350°C-600°C随温度的升高09MnNiDR钢的抗拉强度由1642MPa下降到511MPa,显微硬度由424HV下降到230HV。钢中的合金元素特别是Mo、V和Cr对钢的热稳定性影响比较大,本文中含Mo、V和Cr较多的15CrMnMoVA钢热稳定性是最好的,其晶界在520°C开始失稳;其次为钢,晶界在450°C开始失稳;热稳定性最差的为Q235钢,晶界在350°C开始失稳,说明合金元素可以提高材料的热稳定性。