随着汽车工业向轻量化,安全化的逐步转型,汽车用钢向高强度高塑性发展已经成为了主流趋势。汽车用钢已经发展到了第三代AHSS钢上,在第三代AHSS钢的基础上,韩国浦项制铁B.C.DeCooman等人提出了Mn-Al系中锰钢可能作为第三代汽车钢。Mn-Al系中锰钢的高强度高塑性的综合性能可以满足大大减轻汽车车体重量,同时增强汽车抗撞击能力提高汽车安全系数,应用前景广阔。目前国内外对Mn-Al系中锰钢的研究还处于基础研究阶段,相对理论性探索还不够深入。所采用的研究手段为实验模拟,热轧热处理工艺研究,以及冷轧热处理工艺研究等。本文以含6铁素体Mn-Al系中锰钢为研究对象,通过全自动相变仪对其快速加热工艺进行模拟,Thermo-Calc以及Dictra软件对C、Mn元素相界面配分进行分析计算,热模拟MMS300试验机对热轧、冷轧实验进行模拟,热轧、冷轧热处理工艺以及拉伸实验对热轧、冷轧组织性能进行分析研究。所得主要结论如下：(1) Thermo-Calc相图计算结果表明随着温度的升高C元素在奥氏体中的浓度先上升后下降,在700℃左右浓度达到最大,Mn元素在奥氏体中浓度逐渐减小。Dictra计算结果表明,750℃下奥氏体与马氏体的相界面上C元素的配分平衡时间为1s左右,Mn元素的配分平衡时间超过1000s,10000s时马氏体界面逆向移动。(2)快速加热工艺实验结果表明,等温温度600℃时试验钢组织为δ铁素体、马氏体及少量残余奥氏体,随着温度升高组织中马氏体减少,残余奥氏体增多,贝氏体铁素体出现；700-800℃时残余奥氏体含量达到最大,900℃时马氏体再次增多,残余奥氏体减少。等温时间30s-60s时组织主要为残余奥氏体及δ铁素体,在此等温时间内残余奥氏体含量最大,随着等温时间延长60s～10min时组织中马氏体增多。冷却速度5-50℃/s组织中残余奥氏体多于马氏体,80～100℃/s时马氏体含量有所提高。(3)热模拟实验下热轧工艺研究结果表明,等温温度600℃组织主要为马氏体及6铁素体,随着等温温度升高,C、Mn元素配分进行,残余奥氏体增多,马氏体减少；在700～800℃组织中残余奥氏体含量最大,800～900℃组织中马氏体再次增多。淬火回火实验表明750℃下试验钢组织为回火马氏体、δ铁素体及少量残余奥氏体。(4)热模拟实验下冷轧工艺研究结果表明,等温温度650℃组织主要为马氏体及δ铁素体,温度升高过程中残余奥氏体含量逐渐增多,750℃残余奥氏体含量达到25%,750～8500C下组织中残余奥氏体含量降到15%左右,马氏体增多。淬火回火实验表明7500C组织为回火马氏体、δ铁素体及少量残余奥氏体,残余奥氏体含量为14%左右。(5)热轧热处理工艺结果表明,随着等温温度的升高,组织中残余奥氏体的含量先增加后减少。在等温温度600～700℃时随着奥氏体逆相变的进行残余奥氏体含量在10～15%波动；750℃时含量为35%,达到最大；继续升温,不稳定的奥氏体相变成马氏体,在900℃时含量降为15%左右。(6)热轧拉伸实验结果表明,残余奥氏体含量增加及其TRIP效应提高试验钢的塑性。随着等温温度的升高,600～900℃试验钢的抗拉强度由650MPa至1000MPa逐渐增加,而延伸率变化与残余奥氏体含量相一致,先增加后减少,7500C时延伸率为40%,达到最大化。(7)冷轧热处理工艺结果表明,随着等温温度的升高及等温时间的延长组织中残余奥氏体的含量均呈先增加后减少趋势。600-900℃过程中残余奥氏体的含量在10%～25%区间波动,在750℃时含量为25%,达到最大。750℃温度下1～1Omin等温过程中,残余奥氏体含量在12%～25%区间波动,在2min时含量为25%达到最大。750℃淬火回火工艺组织中残余奥氏体含量为15%左右。(8)冷轧拉伸实验结果表明,随着等温温度升高及等温时间的延长,试验钢的抗拉强度逐渐上升；随着组织中残余奥氏体含量的增加及其TRIP效应的发生,试验钢的延伸率增加,750℃等温2min的试验钢抗拉强度750MPa左右,延伸率达到35%左右,体现了良好的力学性能。750℃淬火回火工艺下抗拉强度800MPa左右,但延伸率小于20%。