本文首先采用对比试验的方法研究了加热温度、保温时间、加热速度及原始组织对18Ni 马氏体时效钢组织的影响,探讨了不同热处理规程对18Ni马氏体时效钢逆转变奥氏体再结晶规律的影响,试验结果表明:马氏体加热发生奥氏体逆转变时产生相变冷作硬化再结晶,热处理工艺参数对α′γ逆转变奥氏体再结晶产生影响,提高加热温度可加快18Ni 马氏体时效钢的再结晶过程;在逆转变奥氏体再结晶点以上温度等温时,随着等温时间的延长逐渐完成成核和再结晶晶粒的不断聚集长大的过程,直至全部完成再结晶;提高加热速度可提高再结晶温度点及成核率。另外,钢的原始组织状态对α′γ逆转变奥氏体再结晶也产生影响,与以粗大板条马氏体的原始组织相比以“线状”马氏体作为原始组织在一定温度下进行固溶处理,再结晶成核率提高,可获得更加细小的再结晶组织,“线状”马氏体实质上是变了形的板条状马氏体,其内部亚结构细化、位错等微观缺陷密度大大提高,有利于晶粒细化。其次,探讨了α′γ反复循环处理工艺对18Ni 钢组织和性能的影响,结果表明,循环次数对α′γ逆转变奥氏体再结晶晶粒度影响较大,以线状马氏体作为原始组织,进行α′γ反复循环处理,以940℃,2min 五次循环效果最佳,可获得10μm 左右的超细晶粒;18Ni 马氏体时效钢在不经反复循环处理时,其时效后的抗拉强度和延伸率基本上没有变化,经过α′γ反复循环热处理后,晶粒明显细化,时效后的抗拉强度提高了100MPa 以上,延伸率稍有提高。