随着我国汽车行业的迅速发展,能源危机和环境污染等问题日益严重,汽车轻量化成为解决这一问题的有效途径。Fe-Mn-Al-C钢具有高强韧性、低密度和耐腐蚀性,在保证优良的成形性能和抗冲击性能的前提下减重效果明显,是未来汽车用钢的发展方向。金属和合金一般要经过热加工后才能使用,了解其在不同变形条件下的变形行为,对于制定成形工艺非常重要。目前,关于中锰高铝低密度汽车用钢的热变形行为的相关研究较少。因此,本文对中锰高铝低密度汽车用钢的热变形行为进行研究并控制其变形后的组织及性能具有重要意义。本文设计了成分为Fe-11Mn-10Al-0.9C的实验钢,其在高温状态下由奥氏体和铁素体两相组成。利用Gleeble-1500热模拟实验机在800～1050℃、0.001～1s-1的条件下进行单道次压缩实验来研究实验钢的热变形行为。在真应力-应变曲线的基础上,分析了变形程度、变形温度和应变速率对实验钢变形抗力的影响,确定了 Z参数并建立了实验钢的本构方程,计算出实验钢激活能为485kJ·mol-1。利用三次多项式拟合θ-σ的关系曲线得到了动态再结晶的临界应力值,并求出临界应力与峰值应力之间的关系。通过对试样金相进行观察,研究不同变形条件对微观组织结构的影响。随着应变速率减小和变形温度升高,奥氏体体积分数增加,再结晶程度增大,等轴晶粒尺寸增大并出现大量粗大的退火孪晶。奥氏体变形以动态再结晶为主,铁素体变形以动态回复为主,其变形都随着变形温度的升高和应变速率的降低而进行的更加充分。在低温、低应变速率下,原始的变形奥氏体会分解为铁素体和κ碳化物,并且变形温度和应变速率越小,越有利于κ碳化物的形成和长大。κ碳化物为脆硬相,会增大材料的硬度,但是粗大的κ碳化物会导致组织在晶界处形成微裂纹。根据动态材料模型,绘制了实验钢在不同变形量下的热加工图。将加工图和微观组织结构相结合,来分析实验钢变形过程中组织失稳的原因,确定热加工最佳工艺区间为变形温度925～1050℃,应变速率0.1～1s-1。