高溫合金材料控制軋制形變熱處理是將合金材料在較低的奧氏體化溫度進行變形，然后淬火。高溫合金材料的低溫形變熱處理是將淬火后的鋼進行冷變形，然后奧氏體化再淬火。高溫合金材料形變熱處理工藝是將鋼加熱到稍高于Ac3溫度，保持一段時間，達到完全奧氏體化，然后以較大的壓下量使奧氏體發生強烈變形，之后保溫一段時間。
高溫合金材料使奧氏體進行起始再結晶，并于晶粒尚未開始長大之前淬火，從而獲得較細小的淬火組織。低溫形變熱處理工藝，是將淬火以后的鋼加熱到相變點以下的低溫進行大壓下量的變形，然后加熱到高溫合金材料以上溫度短時保溫，奧氏體化后迅速淬火。
高溫合金材料對應于上述鐵素體晶粒細化的四種方法，在控軋控冷工藝中，基本上可分為四個階段：首先高溫合金材料動態再結晶的熱軋以獲得初始γ晶粒的細化；接著高溫合金材料再結晶控制軋制使γ晶粒進一步細化；最后就是高溫合金材料非再結晶控軋以累積變形量，加大α形核面積，驅動γ→α相變，最終達到細化晶粒α的目標值；高溫合金材料形變熱處理，可導致合金材料的晶粒細化和超細化。而形變熱處理是廣義TMCP中的一種，可代替普通再加熱處理，高溫合金材料是一種節能且優化性能的不可逆熱處理方式。
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