本论文针对含Ti系微合金热轧搪瓷钢和磁轭钢,采用全自动相变仪、热模拟试验机、电子拉伸试验机、金相显微镜、场发射扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜等多种分析测试手段,开展了含Ti系微合金热轧搪瓷钢CCT的测定、Johnson-Cook模型的建立、烧搪温度对钢板及搪瓷层性能影响,以及含Ti系微合金磁轭钢板厚中心分层机理和解决措施、Ti含量对其力学和磁性能的影响等方面的研究。获得的研究结论如下:(1)采用热膨胀法和金相法测定并分析了含Ti系微合金热轧搪瓷钢RT360的CCT曲线及其相应组织,为大生产轧制和冷却工艺的制定提供了理论基础。(2)通过含Ti系微合金热轧搪瓷钢在不同加工条件下的等温压缩试验,建立了含Ti系微含金热轧搪瓷钢RT360的高温塑性变形应力Johnson-Cook模型为:o=(115+19ε0.238571)(1+0041nε*)(1-T*0.04286)。它能够很好的预测800-1100℃之间高温轧制阶段的塑性变形行为。(3)研究了烧搪温度对含Ti系微含金热轧搪瓷钢RT330微观组织和力学性能的影响,结果表明烧搪温度升高导致的晶粒尺寸增加造成了含Ti系微合金热轧搪瓷钢RT330強度的降低。但是,所有RT330拉伸试样的断裂模式均被测定为韧性断裂。另外,第二相粒子在韧窝的底部析出从而改善了 RT330的机械性能。当烧搪温度为850℃时,由于析出和固溶的交互作用导致了析出物(TiN和TiC颗粒)的密度达到了最大值。最大的析出物密度也使得位错钉扎作用达到最大,并且析出物导致的强化作用明显高于晶粒尺寸增大造成的强度损失。因此,850℃是改善搪瓷散热片机械性能最合适的烧搪温度。(4)研究了烧搪温度对含Ti系微合金热轧搪瓷钢RT360.表面搪瓷层的微观组织和性能的影响,结果表明当烧搪温度为850℃时,RT360中Ti(C,N)颗粒的密度由于析出和固溶的相互作用而最大化。最大化的析出密度导致了氢陷阱数量的最大化,这为搪瓷层提供了最好的抗鳞爆性能。一旦烧搪温度超过850℃,由于Marangoni效应导致了足够多的钢瓷界面富Fe的锚点,从而获得了较好的密着瓷层。但是,当烧搪温度900℃时,熔融搪瓷粉的过度流动性导致了搪瓷层厚度不均。总之,850℃烧搪能显著改善散热片上的搪瓷层质量。(5)研究了拉伸试验中含Ti系微合金磁轭钢板厚中心分层开裂的形成机理并提出设计改进措施。含Ti系微合金磁轭钢WDER800的分层开裂是一个典型的解理断裂它出现在拉伸断口截面的厚度中心位置.。晶界和晶粒内部的磷偏析带增加了拉伸断口截面中心的脆性并促使了分层开裂面解理断裂的产生。{001}易解理面织构的增强明显的增加了分层开裂试样截面厚度中心的解理断裂趋势。板厚中心沿板厚方向的应力集中在拉伸试验中加速了试样截面厚度中心裂纹源的产生。它在拉伸断裂瞬间达到最大值。在设计和生产含Ti系微合金磁轭钢WDER800中需要在连铸阶段降低浇注温度和拉速,采取电磁搅拌、轻压下等手段来尽量消除磷偏析,并合理优化轧制工艺避免板厚中心{001}易解理面织构的增强。。(6)研究了 Ti含量对含Ti系微合金磁轭钢力学性能和磁性能的影响机理。含Ti系磁轭试验钢中Ti通过细化晶粒和Orowan绕过机制这两种机理一起对其产生了强烈的强化效果。Ti含量越高,强化效果越明显。当Ti含量大于0.16%时,含Ti系磁轭试验钢才能够满足技术标准的要求。含Ti系磁轭试验钢的高场磁感性能随着Ti含量的增加而减小,而铁损随着Ti含量的增加而增加。Ti含量小于0.20%时才能满足磁性能要求。综上所述,当Ti含量在0.16%～0.20%之间时,含Ti系微合金磁轭钢才能同时满足力学性能和磁性能的技术标准要求。