从强化机制的角度，中厚板轧后冷却技术可以实现细晶强化、析出强化、相变强化等三个方面的组织调控。其研究进展情况是：

　　1、细晶强化

　　控制轧制利用在奥氏体未再结晶区的变形，在其中形成大量的缺陷，积累大量的能量，增加了相变时铁素体形核的核心。所以保持硬化的奥氏体，是实现晶粒细化的前提。

　　传统控轧产生硬化奥氏体采取的主要方式是低温控轧和添加微合金元素。低温控轧是为了将变形控制在奥氏体未再结晶区，保持奥氏体所储存的变形能，为后续的相变提供动力。添加微合金元素Nb可以提高奥氏体的再结晶温度，扩大低温控轧的温度区间。

　　近年发展起来的新一代TMCP，其主要思路是将钢板在一定的温度下完成热变形过程，变形后的短时间内，材料还未发生再结晶，仍然处于含有大量“缺陷”的高能状态下，对其实施超快速冷却，将材料的硬化状态保持下来，在随后的相变过程中，保存下来的大量“缺陷”成为形核的核心，因而可以得到与低温轧制相似的强化效果。

　　2、析出强化

　　钢中的合金元素会在钢中形成析出相。析出相造成基体晶格的畸变，析出相与位错的交互作用均可引起显著的沉淀强化效果，大幅度地提高钢材的强度，这称为析出强化。

　　传统含铌的HSLA钢的热加工温度通常在800-950℃的温度区间，形变诱导析出铌的碳氮化物可以抑制再结晶。但析出物的尺寸较大，通常几十纳米，强化效果有限。

　　新一代TMCP技术将变形控制在析出物析出之前，避免了形变诱导析出。同时轧制后立即实施超快冷，进一步抑制碳氮化物的析出，在适当的温度下终止超快速冷却。此时，碳氮化物由于过冷度较大造成的析出驱动力在铁素体内大量、微细、弥散析出，最终使铁素体基体得到强化，强度水平得到大幅度提高。

　　3、相变强化

　　轧后冷却技术可以对钢板进行相变控制，通过控制相变进而控制钢板的组织，从而控制性能，例如采用传统的控轧控冷技术开发的针状铁素体钢、贝氏体钢。

　　传统的控冷过程受到可以实现的冷却速率的限制，很多成分设计难以得到期望的相变过程。在超快冷条件下，极高的冷却速率为相变控制提高了良好的条件，例如将材料由奥氏体区急速冷却到铁素体相变温度区间、贝氏体相变温度区间、马氏体相变温度区间。

　　新的TMCP中，如果能够发挥超快冷的优势，对冷却路径进行控制，就能按照对所需材料的组织和性能进行更为有效地控制。