双相不锈钢是由铁素体相和奥氏体相组成的两相组织。双相不锈钢兼具有铁素体不锈钢所具有的耐氯化物应力腐蚀性能和较高强度的特性能点,同时还有奥氏体不锈钢所具有的优良的焊接性和良好的韧性,在造纸行业、石油化工、海洋作业等恶劣的环境中广泛应用。目前随着国民经济的不断发展,对于双相不锈钢无缝钢管的需求量越来越大,材料的热扭转性能对于无缝钢管斜轧过程的影响很大。而对于双相不锈钢扭转性能的研究还比较少且不够全面。本文通过对实验钢2205分别进行热处理和热扭转实验研究,探讨其在高温下的相转变规律和扭转剪切应力作用下的力学性能和组织演变规律,为热穿孔提供工艺参考。另一方面,由于材料在承受高压扭转变形时可以施加很大的变形量,可以应用于超细晶的制备,通过对实验钢2205进行高压扭转实验,研究其承受剧烈扭转变形后的力学特点和组织细化机制。本文获得的主要研究成果如下:（1）对实验钢进行固溶热处理研究,结果表明:在900～1200℃,2～15min的温度制度下,随着温度的上升,保温时间的延长,材料中的奥氏体相向铁素体相转变,两相晶粒尺寸增大。而且温度升高可以有效减少铁素体中的尖锐三角区,有利于材料塑性的发挥。通过对保温时间的研究发现实验钢的组织在保温15min后就接近平衡组织,继续延长保温时间对于相比例的影响较小。（2）对实验钢进行热扭转实验,变形温度、保温时间、变形速率可以显著影响材料的高温变形时的变形行为。在所研究的条件下,温度上升,保温时间延长,变形速率加大可以提高材料的塑性,提高实验钢承受扭转剪切应力时的断裂应变。实验结果显示在温度达到1050℃以上,保温时间为15min,变形时,材料软化过程比较充分,变形抗力低,但是在1050～1100℃范围内,变形抗力变化比较大,为保证轧制过程稳定,斜轧时钢坯的温度应达到1100℃以上,保温时间至少为15min。（3）对热扭转后的变形组织进行分析,提高变形温度和应变速率,可以改善材料扭转变形后组织的均匀性。变形后奥氏体等轴化现象更加明显,晶粒尺寸显著降低。在1100℃下,变形过程中,铁素体和奥氏体都发生动态再结晶,同时奥氏体中还发生孪生。（4）高压扭转实验表明,随着扭转圈数的增加,材料的硬度会显著提高。同一扭转圈数下,硬度随着扭转半径增加而增加。实验钢的硬化过程可以分为三个阶段:初始硬化阶段,线性硬化阶段,以及基本无硬化阶段。（5）双相不锈钢高压扭转过程中,其变形前晶粒的长轴方向与扭转方向的位向关系对于变形后横截面组织演变具有重要影响。两者平行时,变形后延长轴方向进一步被拉长,晶界平直;两者相互垂直时,两相晶界弯曲非常严重,甚至出现大面积的旋涡状组织,局部形成剧烈剪切变形区。（6）对于双相不锈钢而言,高压扭转过程中两相的细化方式不同。铁素体通过产生位错和位错反应,形成大量位错胞,并逐渐转变成为大角度晶粒。奥氏体的细化机制包含了形变孪晶、位错之间的相互反应。（7）对双相不锈钢大塑性变形后的热稳定性进行研究,结果表明,在950℃,45min下热处理后,试验钢的性能稳定性较好。另外,热处理后材料中σ相大量析出,并且随着变形量的增加,析出量增加,析出的σ相呈细小弥散状分布于奥氏体中,在一定程度上起到稳定材料的性能的作用。