中锰钢第三代汽车钢温成形是制造强度级别为1500 MPa以上汽车结构件的有效技术,具有“三低一高一均衡”,即“低奥氏体化加热温度、低成形温度、低淬火速率”、“高且均衡力学性能”的工艺优势,已成为实现汽车轻量化和安全性提升的重要途径。本学位论文针对中锰钢温成形过程中相变行为尚不明晰、工艺优化尚不全面、力学性能和成形性能缺乏全面评价等亟待解决的关键问题,通过试验与仿真相结合,从微观和宏观角度,开展了中锰钢温成形的马氏体相变行为及性能研究,具体研究内容如下:（1）开展了温度-力-相变耦合条件下马氏体相变行为研究。采用径向膨胀法,通过高温径向拉/压试验,分析加载方式、载荷大小、成形温度、应变和应变率等工艺条件对马氏体相变起始温度Ms点的影响规律,揭示温度-力-相变耦合下,温度-加载条件对马氏体相变行为的影响机制,掌握马氏体相变进程,为提高汽车零件设计和温成形工艺设计的灵活性提供了理论支持;（2）研究了温成形中锰钢的力学性能,建立起工艺参数与力学性能之间的数学关系模型。综合考虑强度、塑性、韧性力学性能指标,应用扩展正交试验结合渐进优化线性回归的方法,建立并验证工艺参数与力学性能之间数学关系模型,分析温成形工艺参数及其交互作用对力学性能的影响规律,并对比高/低评分工艺下的中锰钢微观形貌,获得力学性能的工艺参数优化区间,为实现中锰钢零件的目标力学性能设计提供充分的试验和理论依据;（3）开展了温成形中锰钢的成形性能研究,建立了中锰钢典型零件汽车B柱的成形性能分析模型和成形后最小厚度计算模型。通过有限元软件LS-DYNA建立汽车B柱厚度分布模型,展示温成形中锰钢成形性能,通过与温成形试制零件对标分析,实现有效性验证,进·步,选取汽车B柱的成形后最小厚度作为成形件.能评价指标,采用拉丁超立方抽样法和克里金法建立最小厚度计算模型,分析工艺参数对减薄的影响规律,获得成形性能的工艺参数优化区间,为中锰钢的实际应用奠定仿真和试验基础;（4）开展了温成形中锰钢与热成形22MnB5钢的微、宏观性能综合对比研究。微观上,对比温热成形前后的表层及心部组织形貌,分析温热成形工艺对于微观结构的影响机制,对温成形中锰钢的较高力学性能进行科学性解释:宏观上,对比抗拉强度、延伸率、撕裂强度、单位面积裂纹扩展能,以定量分析温成形中锰钢在强度、塑性、韧性方面的优势,为其大规模工业应用奠定基础。