为适应建筑行业的迅速发展需求，提高建筑物的安全性和抗震性，高层建筑工程对建筑钢材的性能和质量提出了越来越高的要求。HRB400钢作为主要的建筑用钢材，严重影响着建筑工程结构的使用寿命，所以提高HRB400钢的性能势在必行。脉冲电流处理是热、电、力三场耦合作用下的一个极端非平衡过程，这种新生的处理技术具有时间短、效率高等优点，因其能够明显细化组织和提高性能而备受科研工作者的青睐。本文以HRB400钢为对象展开研究，探究了高能瞬时脉冲电流淬火处理和脉冲电流回火处理对其组织性能的影响，并分析了脉冲电流对HRB400钢的强化机制。研究发现，随着脉冲电流和作用时间的增加，HRB400的组织逐渐转变成马氏体，其力学性能先提高后降低；而随着脉冲电流淬火处理次数的增加，马氏体组织逐渐粗化，力学性能也不断降低。在本实验条件下，电流45KA、时间120ms、处理1次为最优脉冲电流淬火处理参数，其抗拉强度为σb=1983MPa，延伸率为=17.5%。最优参数下，其马氏体板条宽度(160nm－190nm)比传统淬火马氏体(350nm－400nm)明显变窄，前者对应的原奥氏体平均晶粒尺寸(~6μm)是后者奥氏体晶粒(~18μm)的1/3，其抗拉强度和延伸率分别比传统淬火提高了21.6%和3.6%。脉冲电流淬火处理后HRB400钢获得了细小晶粒，产生了细晶强化，板条马氏体的生成还伴随着相变强化和位错强化，电流促进奥氏体化过程中碳化物的溶解，由固溶度增加产生了固溶强化。脉冲电流淬火态和传统淬火态HRB400随着脉冲电流回火时间的增加，马氏体的分解加剧，强度均有所降低而塑性均增加。脉冲电流回火引起脉冲态HRB400强度的下降幅值大于淬火态的强度下降幅值，但两者均在脉冲电流回火60ms后的综合力学性能最好。即60ms回火后脉冲态和淬火态HRB400的抗拉强度、延伸率分别为σb=1890MPa、=21.1%和σb=1632MPa、=18.6%。与传统回火相比，电脉冲回火过程中碳化物析出较少，从而马氏体的含碳量较高，力学性能也更好。对脉冲电流淬火态HRB400而言，脉冲电流回火在提高延伸率20%的同时只降低了4.7%的抗拉强度，而传统回火在提高其延伸率21.7%的同时却牺牲了16.6%的抗拉强度。传统淬火态HRB400经过脉冲电流回火后,其抗拉强度基本不变，而延伸率提高了10%，而传统回火后其延伸率提高了7.7%，抗拉强度降低了5%。通过以上研究，可以认为在同等程度提高延伸率的条件下，脉冲电流回火后的强度更高，即脉冲电流回火后的综合力学性能更好。比较发现，HRB400经过脉冲电流淬火再经过脉冲电流回火后的强塑积最高，为39690MPa·%。以上研究证实，在一定条件下，适当参数的脉冲电流处理可部分代替传统热处理来改善材料的组织和性能，且脉冲电流处理后获得的力学性能更好，同时还有明显的节时、节能、高效和环保等优点。