40Cr13是一种马氏体不锈钢,淬火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要应用于数控机床刀具和医疗器械和轧机耐磨滑板中。其中,不锈钢复合耐磨滑板覆层采用马氏体不锈钢,其优点是硬度高、耐磨损。目前存在的问题是硬度不达标。近年来,围绕着马氏体不锈钢的硬度不达标,开展了大量的制备工艺研究,取得了很多成果,但目前仅有为数不多的企业能生产出工业化产品,并且开发成本相对较高,具有大幅度优化的空间,存在急需解决的问题。本文通过改变Q-P-T热处理工艺参数,实现对40Cr13钢微观组织的调控,以保证材料的强度和硬度,同时在Q-P-T工艺基础上,引入高温热变形,模拟热变形参数对微观组织的影响,指导基于形变的Q-P-T工艺的实验研究和理论依据,然后对于不同热变形的Q-P-T工艺相结合的方法进行实验研究,探究微观组织和硬度的变化规律,本文的主要研究内容和研究成果如下:（1）通过热膨胀实验,测得40Cr13的奥氏体转变开始温度823℃,转变完全温度为890℃,马氏体开始转变温度为375℃,研究了不同奥氏体化温度对40Cr13钢微观组织的变化。奥氏体化过程使碳化物溶解,最终影响碳分配过程的初始碳浓度和残余奥氏体含量。在1100℃保温5min碳化物发生了完全溶解。（2）探究了不同条件下碳分配过程对微观组织演变的影响,Q-P-T工艺热处理得到的组织为主要为大量的板条马氏体和富碳的残余奥氏体和少量的碳化物,碳分配温度在300℃-600℃,残余奥氏体都会出现一定的富碳现象,碳原子的活性和碳分配的保温时间决定了残余奥氏体富碳程度和析出碳化物的多少,通过力学性能的测试,在200℃淬火,400℃回火30min得到的强塑积最大达到23.94GPa·%,同时钢的硬度达到HRC60.2。（3）通过高温动态再结晶压缩过程有限元模拟,分析了不同变形温度及变形量对动态再结晶后晶粒尺寸和再结晶体积分数的影响规律,得出变形温度950℃、变形量60%时,材料发生完全动态再结晶,原始晶粒尺寸在70μm之间,变形后的晶粒尺寸大约在40μm。（4）基于模拟结果,开展了变形+Q-P-T热处理工艺实验,探究了结合不同变形量Q-P-T热处理后微观组织的变化和力学性能分析,实验结果表明其主要组织和传统的Q-P-T工艺一样均为板条马氏体、残余奥氏体及少量的碳化物的复相组织,但奥氏体晶粒尺寸明显减小,同时硬度相对于Q-P-T工艺有小幅提高。