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通过对X15Crl 3钢进行模拟热处理实验，进一步优化Xl5Crl3钢软化处理工艺，并确定最佳软化处理工艺。论文利用金相显微镜、扫描电镜观察不同热处理工艺下样品微观组织变化，并分析硬度与微观组织转变的关系。用X射线衍射测定残余奥氏体含量。用扫描电镜定位跟踪观察X15Crl3耐热钢在加热过程中表面损伤形貌的演变。
论文主要研究结果如下：
(1)xl5Crl 3钢在920-ll50℃淬火基体硬度值变化较小(44~49HRC)。随着淬火温度升高，硬度逐渐增大，1000℃淬火时硬度达最大值(49HRC)。随着淬火温度进一步升高硬度逐渐降低。
(2)淬火温度、淬火保温时间、回火温度和回火时间对X15Crl3钢的基体硬度影响较小，热处理后的基体硬度值为35-39HRC。回火初期，基体硬度有所降低，随回火时间进一步延长，基体硬度降幅趋缓。
(3)回火次数对X15Crl3钢的基体硬度有明显影响。经1000-1100℃油淬、650℃回火5次，基体硬度由48HRC降到30HRC，硬度降幅达37.5％，随着回火次数进一步增加，基体硬度降幅趋缓。该钢的最佳软化工艺为l 040℃正火+1040℃×5hrs油淬+650℃Cx5hrs回火5次。
(4)X15Crl3钢高温回火后的基体组织为回火索氏体+少量残余奥氏体。经回火1次后基体中残余奥氏体含量由20％降至2％。随着回火次数的增加，残余奥氏体量变化很小，但基体内的带状组织得到明显改善，基体硬度和组织不均匀性逐渐减小，经6次回火后，基体硬度波动最大值从HRC2.6降至HRC0.6。
(5)在热循环过程中，X15Crl3钢表面发生了不均匀损伤。经500次热循环后，首先在晶界尤其是三叉晶界处萌生表面裂纹。随着热循环次数增加，沿晶裂纹相互联接并逐渐宽化。热循环l100次后，由表面沿晶裂纹围合的晶粒开始脱落，形成了表面凹坑。