20crMnTi合金钢作为低碳马氏体用钢，经淬火低温回火后，在获得高强度的同时，比优质碳素钢有更好的塑性、韧性的配合，其冷脆倾向较小，低温冲击值高，综合机械性能良好，可用以制造中小尺寸的高强度零件。

　　热处理工艺不同，特别是不同温度回火后，钢材具有不同的组织和性能。

　　研究表明，该钢在200℃回火时其强度与自回火，即淬火态时相近或略有提高，而后随回火温度升高强度逐渐增加，至250~300℃回火时，强度达到大值。这主要是因为20CrMnTi等低碳马氏体类钢，在200℃以下回火时，由于碳原子偏聚于位错较之析出碳化物更为稳定，所以仅有碳原子向位错线附近偏聚而不析出碳化物。此时的组织结构与自回火态时相近，而使性能基本相同。但由于低碳马氏体钢的s点较高，在淬火过程中有可能在已形成的马氏体中发生自回火而析出碳化物。

　　当回火温度升高到250～300℃时，除碳原子进一步偏聚外，还将从碳的偏聚区直接析出e一碳化物，这些极细小的碳化物还与母相保持共格联系，由此而造成的结构畸变与位错钉扎作用增强，而使钢的强度提高。此时的显微组织仍保持板条状马氏体的形态。

　　在回火温度超过300℃以上回火时，由于自a相中析出了0一碳化物并开始逐浙长大，

　　a相基体中的碳已趋于平衡态含量，固溶强化和弥散强化作用减弱，使钢的强度又逐渐降低。

　　20CrMnTi钢经400℃回火后，在马氏体板条界析出薄片状e一碳化物。但此时组织仍保持板条状马氏体的形态。

　　如再升高回火温度，则颗粒状碳化物将明显粗化。a相基体已进行回复和再结晶，这时钢的组织将由等抽的a晶粒和较粗大的θ一碳化物构成，这种组织的固溶强化作用已消失，对位错运动的阻力显著降低，致使钢的强度进一步降低。