中文摘要：

本研究将超高碳钢看作一种特殊的"复相材料",基体和第二相在形态、尺寸、数量及空间分布状态等方面的多种组合将对应此"复相材料"的不同性能。在材料相图和相含量计算的基础上，确定了超高碳钢的最佳碳含量、合金元素含量以及热处理工艺，减少了试验的盲目性，节约了时间和费用。在基本不改变钢铁材料常规生产工艺的前提下，通过向钢中加入适量合金元素-Al抑制二次网状碳化物的析出，在锻态条件下获得了无粗大网状碳化物析出的细片状珠光体组织，从而可直接进行球化退火处理在钢中获得均匀细小的粒状碳化物（颗粒尺寸＜1um），具有这种超细碳化物的超高碳钢能同时获得高的强度（屈服强度>650MPa??，抗拉强度>1000 MPa）和好的塑性(延伸率>9.0%)，因而使超高碳钢用作工程结构用材料成为可能。