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本文对新型Fe-Ni-Cr-Mo-Ti系00Ni13Cr9MoTi、00Ni14Cr7MoTi马氏体时效钢的强韧化工艺进行了研究。采用了金相显微镜、扫描电镜等现代材料分析测试方法研究了不同热处理工艺对钢奥氏体晶粒大小、显微组织、残余奥氏体、拉伸性能和冲击韧性的影响,并确定了最佳的热处理制度,为实际生产提供理论依据和工艺参数。首先研究了固溶处理温度对00Ni13Cr9MoTi马氏体时效钢组织和力学性能的影响。结果表明：试验钢在800℃固溶处理时通过非扩散机制产生α’→Y转变,但是逆变奥氏体没有发生再结晶,仍然处于回复阶段；从850℃开始再结晶,形成尺寸较小的再结晶晶粒；奥氏体化温度上升到950℃时,再结晶过程才完成,形成完全封闭、均匀的多边形奥氏体晶粒。800℃固溶处理后的组织遗传了锻态的晶粒形态、尺寸及高密度缺陷,固溶处理后的马氏体也具有高的缺陷密度,并增加了组织中残余／逆转变奥氏体的含量,从而使材料具有较高的强韧性。较高温度固溶处理时,奥氏体发生回复和再结晶,其缺陷密度的降低使残余／逆转变奥氏体量下降,降低了材料的冲击韧性；但与此同时弥补了马氏体时效强化效应的下降,因此材料的强度并未降低。在前面试验基础上接着研究了低于再结晶温度固溶处理对00Ni13Cr9MoTi马氏体时效钢的组织和力学性能的影响。试验钢经过低于再结晶温度(800℃)固溶处理和再结晶完成后温度(1000℃)固溶处理后,分别在450℃、480℃、510℃和540℃时效处理,将固溶处理和时效处理结合在一起,结果表明：经过低于再结晶温度固溶处理,试验钢的强度和韧性同时提高。最后研究了固溶处理温度对00Ni14Cr7MoTi马氏体时效钢组织和力学性能的影响。试验钢先经过950℃预处理,奥氏体发生了再结晶,由无畸变的等轴晶粒代替了锻造过程中变形的晶粒,消除了锻造遗留在组织中的缺陷,接着经过不同温度固溶处理。结果表明：低温(800℃)固溶处理后,材料未发生再结晶而遗传了预处理后的组织,钢的力学性能最佳。00Ni13Cr9MoTi、00Ni14Cr7MoTi这类马氏体时效钢的固溶温度低于传统的18Ni马氏体时效钢和马氏体时效不锈钢(Cr>12%),其经过低温固溶处理后逆转变奥氏体没有发生再结晶,非扩散型相变产生的大量内部缺陷遗传到随后冷却形成的马氏体内,有利于提高材料的强韧化水平。