在钢铁材料的多种强化机制中，细化晶粒是唯一能够同时提高强度和韧性的方法，获得超细晶粒的手段主要包括：奥氏体动态再结晶及相变、应变诱导铁素体相变、两相区轧制和铁素体区温轧等。然而，已有的研究多局限于容易实现低温大变形、快速冷却的小规格产品，在厚板生产中，由于厚度方向上的温度和形变量不均匀，很难在全厚度上实现细化，但是在钢板表层获得超细晶还是可行的，而且其整体性能也可以获得大幅提升。
钢铁研究总院的学者通过单道次压缩变形热模拟试验，研究微合金钢加热到两相区变形时的组织演变规律，并分析加热温度对其的影响。使用OM、SEM和EBSD分析试验钢的微观组织和取向分布。结果表明，加热后奥氏体相变在晶界上发生，740～800℃时奥氏体体积分数为20%左右，830℃时奥氏体体积分数大幅增加到50%。加热到两相区变形时，形变铁素体发生动态回复或动态再结晶，随变形温度增加，形变铁素体由动态回复向动态再结晶发展，亚晶界减少，830℃时大角度晶界比例达到91.2%，冷却后得到均匀的细晶组织，平均有效晶粒直径3.9μm。
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