组织超细化是新一代钢铁材料的主要特征，变形诱导铁素体相变(Deformation Induced Ferrite Transformation——DIFT)是实现这一目标的最有效方法之一。众所周知，Nb微合金化+传统控轧控冷工艺(Conventional Controlled Rolling and Cooling Processing)是生产细晶粒钢的最有效技术手段，那么，微合金元素Nb是否影响变形诱导铁素体相变；以及Nb是否可进一步细化变形诱导铁素体晶粒尺寸是超细晶粒钢技术发展所关注的问题。 论文采用热变形模拟、实验室控轧、析出物化学相分析、光学金相、SEM、TEM等手段对Nb微合金钢在热变形条件下的微合金元素析出、变形奥氏体再结晶和变形诱导铁素体相变之间的关系进行了系统研究，主要研究内容为： 1．在低温大应变量变形条件下Nb的应变诱导动态析出对变形诱导铁素体相变的影响； 2． Nb的应变诱导静态析出、变形奥氏体再结晶和变形诱导铁素体相变之间的耦合关系； 3．变形诱导铁素体的热稳定性及晶粒长大规律。 研究发现，Nb抑制变形奥氏体再结晶，有利于形变奥氏体中变形储能增加，从而为变形诱导铁素体相变提供驱动力。Nb在钢中的存在状态(固溶和析出)对变形诱导铁素体相变影响规律不同，固溶Nb偏聚于奥氏体界面而降低界面能，使变形诱导铁素体相变形核率降低，从而不利于变形诱导铁素体相变；而析出Nb消除了固溶Nb的不利影响，且析出物可能为变形诱导铁素体相变提供合适的形核位置，因此，析出Nb促进变形诱导铁素体相变。 在低温大应变量变形条件下，一旦Nb应变诱导动态析出，变形诱导铁素体数量出现突然增加的现象。多道次变形时，道次间隔时间内奥氏体再结晶、Nb应变诱导静态析出动力学变化对后续变形的变形诱导铁素体相变影响较大，在奥氏体再结晶开始之前，随应变诱导析出物数量增加，变形诱导铁素体数量增加，一旦变形奥氏体发生再结晶，因再结晶消耗了形变储能，后续变形的变形诱导铁素体数量呈现下降的趋势。 Nb可降低变形诱导铁素体的临界晶核尺寸，且Nb的固溶拖曳和Nb析出物对铁素体晶界迁移的钉扎作用可降低晶粒长大速率，因此，Nb可显著细化变形诱导铁素体晶粒。研究还发现，变形诱导铁素体在热力学上是不稳定的，有α→γ逆相变倾向，因此，变形后加速冷却对变形诱导铁素体相变理论的工业化应用是必要的。