通过SEM、TEM和XRD等手段，研究了含铜9Ni钢两相区热处理（QLT）中加热温度（TL）、及回火温度（TT）对组织的演化、回转奥氏体含量以及力学性能的影响。结果表明：回转奥氏体主要在马氏体板条间析出，随着L的升高，奥氏体形态从点状、块状转变为棒状。当TL为600℃时，获得5．6％但稳定的回转奥氏体；而当TL为较高的670℃时，回转奥氏体含量为12．3％但欠稳定。同时，高温回火下能获得数量较多且稳定的回转奥氏体，有利于得到较好的深冷冲击韧性；纳米级含Cu沉淀相主要在位错、晶界和基体中析出，随着TL的升高，沉淀相逐渐粗化，沉淀强化效果减弱．含铜9Ni钢经过两相区淬火回火处理，其在-196℃下的最佳Charpy冲击功为143J，抗拉强度达到802 MPa。较小的性能差异体现了9Ni-Cu材料具有较宽的两相区热处理工艺窗口。