本文系统研究了核电转子用CrNiMoV钢加热、保温、连续冷却过程中显微组织的演变规律,为热处理工艺研发提供参考。首先,本文通过热膨胀试验研究了CrNiMoV钢连续冷却相变动力学,对转变产物进行了显微组织表征和硬度测试,得到该材料的CCT曲线。实验表明:随着冷速从100℃/s降低至0.02℃/s,过冷奥氏体连续冷却转变产物分别为马氏体、马氏体+贝氏体、贝氏体,在该冷速范围内未发现珠光体转变。研究了奥氏体化温度和碳含量对CrNiMoV钢相变特征温度的影响,结果表明:随着奥氏体化温度从850℃升高至1050℃,M_s温度由389℃降低至352℃,M_f温度没有明显变化;随着碳含量的增加,M_s降低31℃、B_s降低63℃,变化显著。其次,研究了高温预回火与加热升温速率、等温时间、等温温度等因素对CrNiMoV钢晶粒细化的影响。结果表明,未回火的试样以大于300℃/h的速率加热才能有效抑制组织遗传并细化晶粒,而高温预回火处理可以推延针片状奥氏体形核与长大过程,使抑制组织遗传效应所需的临界升温速率降低。在840℃以上保温时奥氏体可以自发再结晶形成无取向的细小晶粒,随着保温温度的上升,自发再结晶所需孕育期缩短。最后,研究了连续加热和等温过程奥氏体晶粒长大行为,得到了奥氏体晶粒尺寸与升温速率、等温时间、等温温度的关系。当等温温度一定时,奥氏体晶粒尺寸的变化与等温时间呈抛物线关系;等温时间一定时,晶粒尺寸与等温温度呈指数关系。用常见描述奥氏体晶粒长大的模型拟合了CrNiMoV钢在1000℃-1250℃加热时晶粒长大行为,发现Sellars&Whiteman模型与实验数据吻合最好。