高强度高塑性汽车钢不仅提高零件碰撞吸能效果,还可提高高强度钢的成形性,中锰第三代汽车钢通过逆相变退火获得大量亚稳奥氏体,并利用其TRIP效应在变形过程中增强增塑获得优异的力学性能。本文探讨了预备热处理工艺以及逆相变退火工艺对中锰钢微观组织和力学性能的影响规律,目的是可在短时间逆相变退火内获得超高强度、高塑性的力学性能。通过XRD、SEM、EBSD、TEM等手段表征了微观组织,用室温单轴拉伸试验表征力学性能。研究了预处理组织是如何影响逆相变退火处理0.2C-7Mn钢组织性能的,研究结果表明:在650℃进行逆相变退火3 min条件下,通过两相区温度预备热处理的中锰钢,相比较淬火和回火处理作为预备热处理的情况,更容易获得高强度高塑性的力学性能。对比淬火处理,深冷处理后残余奥氏体转变成细小马氏体,在后续逆相变退火过程中为逆相变奥氏体提供更多的形核位点,除此之外马氏体在继承奥氏体的高碳高锰之后还能为奥氏体提供形核驱动力,利于获得更多稳定、细小的奥氏体组织,产生更高的韧塑性。探索了逆相变退火工艺参数对冷轧0.2C-9Mn钢微观组织和力学性能的影响,发现两步逆相变退火可以细化奥氏体组织,提高奥氏体体积分数,从而提高强塑性。当逆相变退火温度过高时,奥氏体在后续的冷却过程中易发生马氏体转变导致力学性能恶化;利用预备热处理+逆相变退火的工艺,在中锰钢中分别获得了抗拉强度-断后伸长率分别为1382 MPa-37.2%和1502 MPa-20%的优异力学性能。