低碳高强钢因其应用环境以及使用条件的特殊性,常常材料需要具有良好的力学性能。对低碳高强钢进行微合金化处理并结合一定的热处理工艺,可以有效地提高材料的性能;研究钛微合金化及热处理工艺对低碳高强钢组织和性能的影响规律及作用机理对于提高材料的性能、扩大材料的应用具有重要的意义。本文主要研究了钛微合金化处理以及固溶处理对低碳高强钢显微组织和力学性能的影响规律,并对析出粒子对材料原奥氏体晶粒尺寸长大的影响规律以及材料的强化机制进行了分析与讨论。通过JMatPro软件模拟分析材料的热力学及动力学行为,随着钛元素含量的增加,低碳高强钢平衡相成分中的Ti（C,N）沉淀相含量逐渐增加、析出温度逐渐升高,而M₂₃C₆的析出量和析出温度降低。提高钛元素的含量,会促进低碳高强钢等温冷却转变过程中的铁素体转变以及连续冷却转变过程中马氏体组织的形成;而钛含量改变不会对低碳高强钢的Ac₃温度产生明显影响。在低碳高强钢中加入了不同含量的钛元素并在不同温度下固溶处理30min,分析钛元素含量以及固溶温度对低碳高强钢显微组织的影响。低碳高强钢的显微组织主要是板条马氏体,钛元素含量的增加没有改变低碳高强钢的室温相组成;随着钛含量的增加,材料的原奥氏体晶粒尺寸降低,并在钛元素含量达到0.05 wt%时原奥氏体晶粒最小,随着钛含量的继续升高,原奥氏体晶粒细化程度减弱但相比于未添加Ti的试样,原奥氏体晶粒仍得到细化。固溶处理不会改变低碳高强钢的相组成;随着固溶温度的提高,材料的原奥氏体晶粒尺寸仅略微长大,马氏体板条的边界逐渐模糊。测试了不同钛含量、不同固溶处理工艺的低碳高强钢的力学性能。提高钛元素的含量,低碳高强钢的强度、硬度提高,塑性降低、屈强比提高;钛元素含量达到0.05 wt%时低碳高强钢的力学性能最优,继续提高钛元素的含量,材料的性能有所下降,但与未进行钛微合金化处理的无钛钢相比,性能仍然较好。在850℃～900℃的温度范围内对材料进行固溶处理时,固溶温度每提高25℃,材料的强度提高约50 MPa～100 MPa,材料的屈强比降低。结合第4章及第5章的内容分析了析出粒子对含钛低碳高强钢显微组织长大行为的影响,并讨论了钛微合金化处理后材料的强化机制。在钛微合金化低碳高强钢中,生成的Ti C粒子、Ti N粒子可以细化组织、抑制原奥氏体晶粒的长大,但是Ti C粒子的抑制作用最强;当低碳高强钢中的Ti C粒子不能析出时,材料的晶粒长大倾向性明显。对于钛微合金化低碳高强钢,它的高强度主要是固溶强化、细晶强化、沉淀强化、位错强化协同作用的结果。