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对24CrNiMo钢进行400～480℃过冷奥氏体区轧制变形处理,淬火后进行300～540℃回火处理,采用OM、TEM、硬度测试和冲击试验等研究了轧制变形和回火对24CrNiMo钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:与未轧制变形试验钢相比,轧制变形试验钢经淬火回火后马氏体板条明显细化,板条间的位错密度更高,硬度和冲击吸收能量均有一定程度的提高。随着回火温度的升高,试验钢中马氏体板条宽度逐渐变宽,硬度和冲击吸收能量逐渐降低。