深冷处理能显著改善钢中的力学性能,是提高材料使用寿命的重要手段。目前,对于深冷处理的研究仅仅是在宏观表象与性能关系方面,深冷处理过程中可能发生的组织和结构变化尚缺乏系统研究。在前期研究的基础上,对高碳合金钢经深冷处理后的微观组织形态学进行系统研究,建立描述深冷处理高碳合金钢的组织形态和力学性能之间关系模型。揭示等温马氏体、原生马氏体和残余奥氏体的形态、分布等特征对低温碳偏聚及二次碳化物析出的影响,并建立在深冷应力、应变场与温度场耦合作用下二次碳化物形核长大模型。研究成果将对深冷处理理论的澄清、低温条件下相变机理的发展及深冷技术的推广使用均具有重要意义。