本论文以LNG用国产9Ni钢为研究对象，以低温冲击韧性作为主要性能评价指标，通过光学金相组织分析、扫描断口分析、透射电镜分析等研究手段，开展了9Ni钢热处理一组织一性能之间关系的研究，并探讨了国产9Ni钢的韧化方向。 研究结果表明，9Ni钢经研究确定的QT与IHT两种工艺及参数热处理后，A<,kv>(-192℃)值稳定、重现性好，可分别达到90J(纵向)、188J(纵向)，是ASTM标准要求值的3～5倍，完全可满足LNG工程应用要求的低温冲击韧性指标。晶粒度与韧性第二相是影响9Ni钢低温韧性的主要因素，其中韧性第二相为回转奥氏体，它不同于残留奥氏体，是在回火过程中由马氏体逆转变而来的，特别是当稳定的回转奥氏体均匀、弥散分布时，具有韧化基体，阻碍裂纹扩展的作用。 QT热处理时，淬火温度决定晶粒度的大小，而回火温度决定回转奥氏体的析出量及稳定性，因此淬火温度与回火温度对9Ni钢的低温韧性影响显著。IHT热处理时，回火温度决定回转奥氏体的析出量及稳定性；而淬火温度对晶粒度的影响较小，原因是亚温淬火时铁素体阻碍了晶粒的长大。此外，IHT处理后回转奥氏体除在晶界析出外，在板条界上也析出很多，而由于板条尺寸近于一定值，进而减弱了晶粒大小对回转奥氏体分布的影响。 IHT热处理后的9Ni钢低温韧性优于QT处理后的低温韧性，其原因有两点：一是IHT处理后的晶粒比QT处理的细小。二是IHT处理后，回转奥氏体均匀、弥散地分布在板条界与晶界上，而QT处理后回转奥氏体主要在晶界析出。