近年来,随着钢铁生产技术向优质高效、绿色环保、低成本方向发展,微合金化元素Ti越来越受到人们的关注。针对Ti微合金化钢在控轧过程中奥氏体组织晶粒粗大且具有混晶现象等问题,提出Ti-Zr复合微合金化,利用Zr来影响Ti的化合物析出相,发挥轧制阶段Ti的碳氮化物对再结晶的作用,使奥氏体晶粒尺寸超细化和均匀化。因此,深入研究轧制过程中奥氏体热变形行为、形变奥氏体组织动态再结晶规律、组织演变规律以及其影响因素,从而控制其动态再结晶行为,阐明Ti-Zr微合金化钢的热变形行为,探寻超细化奥氏体的新途径,同时也希望为实际生产Ti-Zr微合金化钢的工艺优化提供理论依据。本文通过利用Gleeble 3800热模拟实验机进行不同热变形条件下的等温压缩试验(T=900-1100℃,ε?=0.001-10 s^-1),利用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和金相显微镜（OM）等手段表征其微观组织以及高温阶段未溶相的形貌特征;分析了热变形条件对流变应力的影响,并以此构建出高温本构方程及动态再结晶的数学模型;此外还探讨了热变形参数对其显微组织形貌的影响以及Zr对于细化再结晶奥氏体的机制;以Prasad失稳准则和动态材料模型理论为基础构建出试验钢的热加工图,并以其为准则分析相应区域的显微组织形貌,优化出Ti-Zr微合金化钢的合理加工工艺。Ti-Zr微合金化钢在低温阶段和高温高应变速率阶段其软化机制是以动态回复为主;在高温低应变速率阶段其软化机制是以动态再结晶为主。在相同变形温度下,其流变应力随着应变速率的增大而增大,在相同应变速率下,其流变应力随着温度的升高而减小。在相同的热变形条件下Ti-Zr微合金化钢的再结晶奥氏体晶粒尺寸要明显小于Ti微合金化钢,且变形温度越高,应变速率越低,奥氏体再结晶的程度以及晶粒的粗化程度就越大。在均热阶段,Zr与S和N的结合能力要强于Ti,可以减少Ti在高温阶段的损耗,并且Zr能够促进氮化物的析出。Arrhenius双曲正弦函数可以很好的表征Ti-Zr微合金化钢的流变行为,其热变形激活能为Q=468.38 kJ/mol。Ti-Zr微合金化钢最合理的加工区域是:应变量为0.2-0.3,应变速率为1-10 s^-1,变形温度为1000℃。