本文以某钢厂生产线的冷轧态高强IF钢为研究对象,采用高温激光共聚焦显微镜(HT-LSCM)对实验钢进行模拟连续退火,对再结晶过程中组织演变进行原位研究。并结合金相显微镜、电子背散射衍射(EBSD)技术和维氏硬度计进行金相组织观察、再结晶晶粒测量和显微硬度测定,探究了原位观察技术在研究再结晶组织演变中的应用,并研究了不同退火工艺对IF钢再结晶组织和性能的影响。结论如下:(1)LSCM观察下亮色界面和新晶粒的出现,表明该处发生了铁素体的奥氏体转变;而深色界面的出现表明该处发生了再结晶现象。LSCM观测出的实验钢冷轧态试样的奥氏体化开始温度为855℃,完全奥氏体化温度为945℃,连续退火条件下的再结晶开始温度为705℃。但由于热腐蚀的延迟性,LSCM观测值都较实际略高。(2)利用LSCM可以原位观察再结晶晶粒的长大,其形核位置位于晶界交汇处,形核机制为连续形核,晶界迁移速度随着退火时间的延长而减慢;LSCM原位观察下的再结晶组织与实际的显微组织有良好的相关性,其晶粒晶界属于真实的晶粒,而冷轧形貌组织可能仅是浮凸层,其内部已发生再结晶。(3)在LSCM原位观察下,随着保温时间的增加,再结晶进程表现为白色冷轧态组织区域变小并转变为深色的再结晶区域,且转变速度越来越慢,随后LSCM图像基本无变化,此时已完全再结晶;随着退火温度的升高,观察到的深色区域中的晶粒晶界越来越明显,其晶粒尺寸变大。在金相组织分析中,随着保温时间的增加,再结晶组织的晶粒等轴度提高,试样的晶粒尺寸基本都为一开始较大,随后先减小,而后增大(但小于初始阶段),并最终因处于完全再结晶状态而保持不变;随着退火温度的提高,再结晶组织的晶粒等轴度提高,再结晶进程加快,等轴晶粒尺寸明显增大,且变化幅度远高于保温时间对其的影响;退火温度是影响再结晶组织大小的主要因素。(4)经LSCM观察和金相组织观察综合对比分析表明:实验钢在连续退火条件下,进行800℃保温180s、820℃保温120s、840℃保温60s时,已完全再结晶;完成再结晶后不长时间内,保温时间对再结晶组织基本无影响。这说明HT-LSCM是研究再结晶晶粒尺寸和保温时间的有利工具,具体表现为:LSCM图像中的晶界会随着晶粒尺寸的变小而不清晰,而图像基本无变化时则表明试样已完全再结晶。(5)实验钢在连续退火条件下,随着保温时间的增加,试样的塑性应变比r值明显提高,显微硬度呈下降的趋势,且退火温度越高,下降趋势越明显;随着退火温度的提高,刚好完全再结晶时的试样的塑性应变比r值略有提高,显微硬度亦呈下降的趋势,且在不同保温时间条件时的下降幅度基本相同。(6)通过HT-LSCM实验制定连续退火工艺参数是可行的,且较传统方法具有优势。根据HT-LSCM实验观测出的完全再结晶时间和初步观测以及金相观察得出的再结晶晶粒尺寸等信息,发现820℃保温120s时试样的晶粒尺寸值较经工厂连续退火生产线完成的退火卷试样的更为符合,并且其它性能参数(如再结晶织构、显微硬度)都符合得较好,因此该工艺条件是本次实验下该实验钢的最优退火工艺。