奥氏体化是钢铁热处理过程中的一个非常重要的环节，它影响着后续的热加工以及最终的组织性能。然而，过去关于奥氏体转变动力学的研究并不多，特别是关于马氏体(α)→奥氏体(γ)转变的奥氏体晶粒长大机制一直存在争议。此外，Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov（JMAK）相变动力学模型一直被用于分析成分比较简单的二元合金或三元合金等，却很少用于研究成分复杂的多元合金，那么现在迫切需要在这方面做出一些探索来填补该领域的空白。本文通过差热分析仪（DTA）、高分辨光学显微镜和JMAK模型研究了新型高Cr铁素体耐热钢不同加热速率下马氏体(α)→奥氏体(γ)转变和铁素体(α)→奥氏体(γ)转变的相变过程。将α→γ转变与α→γ转变对比可知，加热速率对奥氏体转变的相变终了温度有较大影响，对相变起始温度的影响不大；加热速率的增大会增大过热度，进而提高了相变速率。对比不同原始组织对相变的影响可以发现，相同加热速率下的α→γ转变与α→γ转变的相变起始温度和相变终了温度高；相变后奥氏体晶粒的大小反映出α→γ转变更有利于晶粒的细化和提高组织的性能；拟合得到的动力学参数表明α→γ转变的激活能比较小，但是相变速率却比α→γ转变的相变速率大，这表明α→γ转变比α→γ转变要更为容易。实验结果表明新型高Cr铁素体耐热钢的α→γ转变(或α→γ转变)属于正常转变，相变速率只有一个峰。位置饱和形核、扩散控制生长和硬碰撞的模型较好的模拟了该相变过程，确定了α→γ转变和α→γ转变的相变机制。拟合结果表明新型高Cr铁素耐热钢α→γ转变和α→γ转变属于扩散型相变；通过相变热力学和相变动力学分析，最终发现C原子等间隙原子的扩散速率决定着奥氏体晶粒长大的速率，由于Cr比较容易形成强碳化物，基体中分布着碳化物对界面起钉扎作用，会阻碍新相的长大，所以新型高Cr铁素体耐热钢中较高的Cr含量对相变的扩散激活能的大小有一定的影响。