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汽车工业发展至今,车身轻量化设计和提高碰撞时的吸能能力已成为汽车工程以及整个机械工程的中心课题。显然满足车身用钢要求的不只是强度,还有好的延性和成形性,这使得具有复相组织的先进高强钢得到了越来越多的重视和应用。DP钢和TRIP钢就是其中的代表。DP钢由铁素体和马氏体组成的双相组织使其具有良好的强度和延性配合,而TRIP钢中残余奥氏体的TRIP效应使其具有更高的碰撞吸能和更好的成形性。然而这些先进的设计理念和加工工艺在厚板材料中的应用还不普遍。本文以热轧态的20Mn2Si2Cr钢为原材料,用热处理法制备DP钢和TRIP钢；结合LSCM、SEM、TEM和XRD观测实验钢的显微组织,利用室温下的拉伸和冲击实验来测试钢的力学性能；通过比较不同热处理工艺下各实验钢微观组织和力学性能的差异,分析热处理工艺对20Mn2Si2Cr组织和性能的影响；通过对相同双相区退火温度下双相钢和相变诱导塑性钢力学性能差异的分析,研究钢中第二相对性能的影响。得到的结果如下：1、用双重淬火和亚温淬火两种热处理方式得到的双相钢组织形貌差异较大。双重淬火试样组织中各相在回火马氏体基体上形成,继承了母相马氏体的形貌而呈条状,这是组织遗传的结果；亚温淬火试样组织中铁素体是多边形。条状铁素体有着比多边形铁素体更高的屈服强度。2、经过预处理的TRIP钢试样延伸率和冲击韧性有所改善,屈服强度和抗拉强度则略有下降,这可能是因为预处理使组织得到细化造成的,也可能和基体退火后硬度降低有关。适当提高预处理奥氏体化温度有助于提高最终室温组织中的残余奥氏体含量。经过正火处理的试样综合力学性能最好,屈服强度为584MPa,抗拉强度为1058MPa,强塑积达到26344MPa%。3、TRIP钢组织中残余奥氏体含量及其含碳量对材料的综合力学性能有很大影响。由于影响因素较多,残余奥氏体含量不随双相区退火温度的升高呈单边变化趋势,但和其自身含碳量的变化趋势一致,这是因为碳是提高残余奥氏体稳定性的最主要元素。在780℃～815℃范围内,随着退火温度的升高,实验钢的各个力学性能参数值都有不同程度的上升。4、钢中第二相对其综合力学性能有很大影响。以20Mn2Si2Cr为原材料通过不同热处理工艺制备得到的DP和TRIP钢力学性能差异较大。DP钢的屈服强度比TRIP钢高243MPa,抗拉强度高328MPa, TRIP钢的延伸率比DP钢高6.14%,冲击吸收功高35J。这是因为马氏体的强度比贝氏体高,而韧性却不如贝氏体。TRIP钢中残余奥氏体的TRIP效应也是其TRIP钢具有较高延伸率和冲击吸收功的重要原因。