34CrNi3MoV钢是一种中碳合金结构钢，由于其具有良好的综合机械性能，可用其制造坦克炮身管和高压釜等压力容器。但34CrNi3MoV钢大锻件在正火和调质处理后容易产生混晶，严重影响材料机械性能。分析混晶的形成原因是制定消除混晶工艺的重要依据。通过对34CrNi3MoV钢形成混晶过程诸多因素的深入研究，为34CrNi3MoV钢的实际生产奠定理论基础。 　　贝氏体相变是固态材料中主要相变形式之一，其转变机制是材料科学理论的重要组成部分。鉴于贝氏体转变的复杂性，对贝氏体的形核、长大、转变机制及亚结构的研究是非常必要的。 　　H13钢是一种国内外广泛应用的热作模具钢，它具有良好的热强性、耐磨性和抗热机械疲劳性。为了深入研究不同的淬火、回火温度对组织和性能的影响，采用改变淬火回火温度的方法来跟踪淬火回火过程中组织的细微变化。从而了解热处理工艺对其组织性能的影响，制定H13钢合理的生产工艺。 　　本文采用实验室箱式电炉完成基本的热处理工艺，利用光学显微分析和扫描、透射电子显微分析方法，研究了各阶段基体和析出相形貌、尺寸、结构等信息，并通过硬度测试把析出颗粒特征与其材料机械特性定量联系起来。在此基础上，就34CrNi3MoV钢的混晶形成原因、机理；贝氏体相变的形核、长大、亚结构及H13钢合理的热处理工艺作了有益的探索。 　　研究结果表明，34CrNi3MoV钢的混晶是由组织遗传造成的。在调质处理前进行完全退火，以获得较为平衡的组织，可以隔断组织遗传，从而消除混晶；同时发现，贝氏体是在晶界处形核，向晶内生长，首先形成一个大的贝氏体铁素体基元，随后沿不同方向析出碳化物，导致形成上下贝氏体不同的组织形貌，并且发现在上下贝氏体中都存在孪晶亚结构。此外表明，H13钢随淬火温度升高硬度先升后降，并且在1060℃淬火+530℃回火后出现二次硬化现象。