近年来,汽车行业在世界范围内迅猛发展,而世界范围内仍面临着能源、环境、安全三大问题,这就要求汽车钢向着轻量化、高强度、高塑性化的方向发展。为适应这一要求,一系列的具有优良的强塑性结合的汽车板应运而生,如DP钢、TRIP钢等。2003年,Speer教授等提出了Q&P的新型热处理工艺,并建立了碳在配分过程中的热力学模型,即“限制条件准平衡”(Constrained Carbon Paraequilibrium)模型。通过淬火和配分过程,最终得到马氏体和残余奥氏体的混合组织。在变形过程中,马氏体提供强度,残余奥氏体发生TRIP效应提供塑性,最终钢具有良好的强塑性结合。鉴于CCE模型中没有考虑到碳化物的析出和界面迁移,为此,徐祖耀院士在Q&P工艺的基础上,提出Q-P-T工艺,在钢中加入微合金碳化物的形成元素,以期形成沉淀析出强化作用,进一步提高钢的强度。经过初步验证,Q-P-T工艺得到的性能较Q&P工艺更为优越。本文在国家自然科学基金项目的支持下,对Q-P-T钢进行实验。以0.19C-0.19A1-0.053Nb-0.94Ni-0.89Cr成分的钢研究对象,通过Q-P-T工艺的处理,得到强度为1500MPa级别以上,延伸率10%以上的钢种。本文研究了淬火温度、配分温度、配分时间对Q-P-T钢的力学性能的影响规律。结果表明,随淬火温度的升高,材料的强度有所增大,这是因为淬火温度的升高会导致获得的残余奥氏体的稳定性变差,二次水冷时会向马氏体转变。在较低的配分温度下,随配分温度的升高,强度有所降低,但继续增大配分温度,强度会增大,这是因为在较低配分温度下,随配分温度的升高,残余奥氏体越稳定,在较高温度下配分时,残余奥氏体向贝氏体转变使得强度增大。随配分时间的延长,碳向残余奥氏体中的扩散变得充分,接着残余奥氏体会向贝氏体转变,随着配分时间的继续延长,碳化物析出消耗碳,马氏体软化,残余奥氏体中的贫碳区域会向贝氏体铁素体转变,整体呈现出强度先降低后增大,随后又降低的趋势,延伸率呈现出相反的变化趋势。本文设计了将Q-P-T工艺中配分后的二次水冷改变为二次空冷的新型热处理工艺,研究了各种工艺因素对二次空冷条件下的Q-P-T钢的力学性能的影响。发现在二次空冷条件下钢的强度有所降低,大概在1400MPa左右,钢的延伸率有所提高,大概在15%以上。在配分后进行空冷过程中,残余奥氏体不会发生马氏体相变,工艺因素对其力学性能的影响规律也和最初的Q-P-T工艺(配分后水淬)有所不同。将配分后空冷和水冷获得的钢的组织性能进行对比,发现空冷后得到的钢的马氏体板条束比较杂乱,铁素体区域较多；其强度也较低,延伸率有所提高,并且能够获得较高的强塑积,综合性能得到改善。