用热膨胀仪测定了12MnNiVR钢的连续冷却转变曲线，并结合显微组织观察和硬度测定，研究了低冷速下奥氏体向铁素体转变及向贝氏体转变的动力学，分析了铁素体转变及贝氏体转变的生长方式。实验钢在连续冷却过程中的计算相变动力学结果与实测相变数据吻合很好。研究结果表明实验钢在低冷速下冷却时奥氏体向铁素体转变，形核位置主要在晶棱处，生长方式主要为二维长大，奥氏体向贝氏体转变，形核位置主要在界面处，生长方式主要为一维长大。

为了确定中厚板辊式淬火过程中的最佳换热系数,进行了12MnNiVR钢板淬火过程中的温度场和应力场计算。依据温度场分析提出了中厚板在淬火机高压区内淬火过程中换热系数的确定方法,并用该方法确定了不同厚度12MnNiVR钢板在高压区淬火的换热系数。应力场分析表明,在低压区采用低的换热系数,可显著降低钢板淬火过程中产生的热应力及残余应力。20mm厚12MnNiVR钢板低压区淬火,平均换热系数确定为1 kW/（m2.K）,与采用8 kW/（m2.K）相比,钢板表面残余压应力与中心残余拉应力的差值可降低181.2 MPa。

利用热膨胀仪对实验预硬型塑料模具钢的不同热处理工艺进行模拟,并对其组织及原奥氏体形貌进行观察,同时用扫描电镜及透射电镜对组织内的碳化物进行能谱分析,研究发现,晶粒度对实验钢淬透性影响很小.880℃保温得到的铁素体组织的晶界处存在碳的Cr-Mn-Fe型化合物,少部分碳化物中还发现有Mo元素的存在,碳化物中出现Mo元素后,Cr及Mn元素含量也随之增加.这些碳化物容易诱发铁素体形核并长大,而硼元素难以抑制此类铁素体的生成.920℃保温碳化物溶入基体后,铁素体将不再产生.

在实验室分析了不同成分、不同控制轧制工艺生产的微合金高强度船板钢的晶粒大小,析出相的形貌、分布和组成,为制订该钢种的生产工艺提供了主要依据.