随着汽车制造业的飞速发展,汽车用钢同时面临着安全、环境、资源、能源、成本、非钢材料、等方面的激烈竞争和挑战,研发具备高安全性、轻量化、绿色环保、低成本的钢是新一代钢种开发的要求。汽车用高强钢兼顾了高安全性能、低成本、低密度和低燃油消耗等优点,无论是传统的燃油汽车用钢还是新能源汽车用钢,高强钢将是最适合用在汽车上的钢材材料,同时低密度高强度钢板在达到强度要求的同时,能够有效减少冲压件厚度和数量,从而达到减重的目的。目前国内外对第三代汽车用高强钢的研究仍处于实验室研制水平,工业规模化生产仍存在冶金过程难以精确控制、成形工艺不完善、激光拼焊工艺不先进以及制造成本高等的困难。因此研究和开发第三代汽车用高强钢,为系统研究、规模化生产、工艺制定提供参考和理论依据。对于汽车用钢应用领域有重大的意义。本课题自主设计开发了Fe5Mn3Al低密度汽车钢,围绕其热变形强塑性机制、轧制工艺及轧后热处理工艺展开了系统研究。主要研究内容和结果如下:（1）基于热压缩实验获得的不同应变下的应力数据建立了试验钢应变补偿本构方程,通过本构方程对整个热变形过程的进行了预测并验证,结果表明经过本构方程预测后的流变应力值与实验值具有很好的一致性,表现了本构方程的有效性和可靠性。基于流变应力曲线,建立了动态再结晶临界应变（应力）模型,通过数值分析建立了峰值应变（应力）和Zener-Hollomon参数之间的关系,获得该钢种动态再结晶的临界应力。（2）基于动态材料模型建立了Fe5Mn3Al钢的三维热加工图,通过对加工稳定区和失稳区域微观组织的分析,获得了相对理想的加工区域,温度为1000-1050℃和应变率为10-20s^-1。（3）研究了Fe5Mn3Al钢在热变形过程中理想加工区域变形机理,结果表明热变形过程中存在两种动态再结晶形核机制。其中奥氏体组织的形核机制为不连续动态再结晶,δ铁素体的形核机制是连续动态再结晶。（4）基于热模拟实验获得的Fe5Mn3Al钢的热轧理想加工温度和应变速率结合JMat Pro软件模拟相转变计算,对试验钢制定了首道次轧制温度为1000-1050℃,第二道次轧制温度为900-800℃的热轧工艺。（5）基于JMat Pro软件计算元素扩散规律和相变温度计算,制定了汽车钢的热处理工艺,研究了不同的退火温度和保温时间对试验钢组织和力学性能的影规律。结果表明,在710℃退火1h的实验钢强塑积（抗拉强度与断后延伸率乘积）能够达到26.6GPa?%,组织为的δ铁素体+B+残余奥氏体混合组织。