奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢具有良好的力学性能和低密度的特点,是目前汽车用钢最具有应用前景的材料之一。但奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢仍存在应变硬化率低的问题,影响其抗拉强度进一步提高。本文尝试向奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢中添加V元素,期望获得硬的纳米V₄C₃颗粒,在变形过程中导入Orowan强化机制,与纳米κ-碳化物一起实现多相协同析出强化,同时提高应变硬化率。由于奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢中合金元素含量较高,为了减少元素偏析,避免粗大碳化物产生,本研究采用亚快速凝固的离心浇铸方法制备试样。为了探寻合适的合金成分,分别对Fe-20Mn-9Al-1.2C-（0.6,1.0,1.4）V（wt.%）和Fe-20Mn-9Al-（1.0,1.2,1.4,1.6）C-1.0V（wt.%）合金薄板进行分析,发现V的加入对奥氏体基体和铁素体含量没有明显影响,而随着C含量增加,铁素体含量逐渐减少;V和C含量太多均会影响合金塑性;1.2 wt.%C和1.0 wt.%V时合金薄板具有较好的综合力学性能,强塑积为41.4GPa·%。Fe-20Mn-9Al-1.2C-1.0V合金薄板在500～600℃时效处理3小时后,对κ-碳化物析出规律研究表明,时效温度升高时晶内κ-碳化物、铁素体及DO₃有序相的含量均明显增多,在550℃温度以上时效时,有粗大的晶间κ-碳化物生成;经过冷轧20%后时效合金薄板中κ-碳化物更容易析出和长大;无论是否轧制,500℃时效合金薄板的性能都较为优异,但应变硬化率均较低。采用冷轧20%+（800～950℃）高温退火2分钟+100K/s快速冷却工艺探究Fe-20Mn-9Al-1.2C-1.0V合金薄板纳米V₄C₃颗粒析出行为表明,900℃高温退火合金薄板中析出大量纳米V₄C₃颗粒和一定量晶内κ-碳化物,且晶间κ-碳化物完全溶解,表现出较好的综合力学性能,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到1146MPa、1304MPa和18.5%。晶内κ-碳化物和V₄C₃颗粒均可有效提高Fe-20Mn-9Al-1.2C-1.0V合金薄板的屈服强度,但位错剪切晶内κ-碳化物导致应变硬化率显著下降,抗拉强度提高有限;纳米V₄C₃颗粒对位错有增殖作用,不会引起应变硬化率下降,可显著提高其抗拉强度。冷轧20%+高温（900℃）退火+（450～550℃）时效可以实现晶内κ-碳化物和V₄C₃颗粒协同析出强化,所有状态试样的比强度都在190MPa·cm³/g以上。