高锰相变诱发塑性(TRIP)钢在变形过程特殊的马氏体相变行为使得高锰钢在兼具较好的塑性延伸率的同时具有更高的强度和加工硬化率。一方面,通过调整高锰TRIP钢初始组织能够更好地控制变形过程中发生的TRIP行为,从而提高力学性能。另一方面,形变诱发马氏体相变常具有变体选择性,不同的初始组织对变体选择性具有不同的影响,从而形成不同的相变织构。本文选取化学成分为Fe-0.0024 C-18 Mn-3 Si-1.5 Al (wt%)的高锰TRIP钢为实验原料,通过固溶处理得到室温下含有40%热致马氏体(包含30%hcp结构的ε-M和10%bcc结构的α′-M)的等轴奥氏体(γ)组织,采用热轧工艺通过形变稳定超低碳γ向马氏体的转变,得到室温下为单相γ的形变组织,分别对两种初始组织的固溶样品和热轧样品进行10%、20%、40%和60%的冷轧变形,利用XRD衍射结合全谱拟合的Rietveld原理对样品进行半定量计算和电子背散射衍射(EBSD)技术进行晶体学分析,研究了两种初始组织在变形过程中的相变、形变行为,并对力学性能进行了综合考察。结果表明,与含40%热致马氏体的等轴γ固溶组织相比,热轧后形成了较多的γ基体,促进了γ→ε-M的转变速度,同时热轧组织中形成了较强的黄铜织构,而黄铜取向的γ晶粒不易发生马氏体相变,因此延迟了ε-M→α′-M的相变,最终得到接近线性的α′-M转变量与形变量的关系。拉伸实验结果表明热轧样品的抗拉强度、屈服强度分别为979 MPa和502 MPa,并具有37%的延伸率,而固溶样品对应的性能参数分别为804 MPa,193 MPa和40%,另外热轧样品及其冷轧样品的硬度始终大于固溶样品及其冷轧样品对应的硬度。热轧样品综合性能更好,而热轧组织的塑性没有固溶组织好,可能是因为热轧组织中γ为形变状态,在变形过程中比等轴γ提前机械稳定化,导致γ晶粒无法进一步发生马氏体相变。两种组织冷轧过程中发生马氏体相变的特点不同,固溶组织中的热致马氏体变体选择性弱,一个ε-M变体中6个α′-M变体全部形成,受到变形后发生马氏体相变,α′-M更易在含有热致α′-M的ε-M板条内继续形核长大,且变体数减少,主要为2或3个变体。热轧组织在变形初期形成的α′-M数目较少,此时具有强的变体选择性,只生成一个α′-M变体。另外,两种初始组织中α′-M均易在ε-M板条交叉处形成。