随着汽车工业的发展,汽车的轻量化逐渐成为时代的主题,具有高强塑积的第三代先进高强钢受到广泛的关注,而中锰钢是其中的热点话题之一。中Mn钢退火组织通常由铁素体和残余奥氏体组成,应变过程中,残余奥氏体通过发生马氏体相变来缓解局部的应力集中,进而推迟裂纹的萌生,即应变诱导马氏体相变,相变诱导塑性增加的过程。中Mn钢以其优良的综合性能,成为国内外学者研究的焦点,以望其在汽车结构中得以广泛应用。本文基于传统TRIP钢的合金成分进行优化,研究了 9Mn钢在热轧退火、温轧及温轧退火工艺过程中的组织演变规律,并结合其力学行为揭示9Mn钢的强塑性机制。论文的主要结果如下:（1）基于传统TRIP钢的Fe-C-Mn-Si-Al成分体系,通过Thermo-Calc软件探究Mn元素含量对残余奥氏体含量和低温临界退火工艺的贡献,在充分地考虑残余奥氏体含量和热处理工艺的可行性后,确定了实验钢的成分为Fe-0.1 1C-8.65Mn-1.02Si-0.3Al。（2）为了缩短常规奥氏体逆相变退火工艺的时间,本文设计了两步退火工艺,在常规退火前进行预淬火处理。结果表明两步退火工艺在相对较短的时间内,使得C、Mn元素充分地扩散,且组织中残余奥氏体呈现出条状和块状两种组织形态;两步退火与常规退火相比,实验钢的抗拉强度提高了 200MPa左右,而延伸率却未减少,强塑积可超过40GPa.%,其综合力学性能提升的关键在于组织中不同形态的残余奥氏体,使得TRIP效应更为有效地分布于整个应变阶段。（3）为了克服9Mn钢热轧板难以进行大的冷轧压下,本文采用了温轧的方式进行轧制压下。研究发现在不同温度轧制后可以获得多种组织结构,而温轧过程中的元素配分行为,使得在630℃轧制的试样,无需再进行退火处理就获得了良好的组织结构和元素配比,很好地平衡了残余奥氏体含量和稳定性。在整个应变过程中通过有效且持续的TRIP效应,获得了良好的综合性能,其屈服强度为1093MPa,强塑积超过50GPa·%,这说明在保证高强塑的前提下,通过温轧工艺引入了多种强化机制来提高中锰钢的屈服强度是可行的。（4）为了进一步发挥材料的潜能,本文对温轧板进行后续的退火处理。退火组织中铁素体和残余奥氏体呈现出条状和块状两种组织形态,轧态组织中畸变能较大的铁素体在退火过程中发生再结晶行为,并形成块状的组织形态,而在块状铁素体边界逆相变生长的奥氏体也逐渐生长为块状的组织形态,对于畸变能较小的铁素体以及轧态组织中的残余奥氏体由于没有足够的再结晶驱动力,在退火过程中只发生了回复,仍然保持其条状的组织形态;在应变过程中,残余奥氏体的多种组织形态以及广泛的晶粒尺寸宽度有助于TRIP效应持续的发生,而在形变后期,马氏体和铁素体的协调变形为相对微弱的TRIP效应提供补充,进一步推迟着裂纹的产生,在这两方面的共同作用下,温轧板退火后强塑积可以超过50 GPa·%。