30Cr13型马氏体不锈钢在大气、水蒸气、有机酸中有较好的耐腐蚀性,具有广阔的应用前景。这类马氏体不锈钢传统的热处理工艺为淬火-回火,具有很高的强度和硬度,但往往塑韧性较差。淬火-配分（Q&P）工艺是针对马氏体钢提出的热处理新工艺,可以得到马氏体和富碳奥氏体的复相组织,马氏体提高强度,残余奥氏体提高塑性。在改善热处理工艺的同时,结合合金化的方法可以进一步提高马氏体不锈钢的塑韧性。本研究以20Cr15NiMoN和20Cr14MnNiMoN马氏体不锈钢为研究对象,利用激光共聚焦显微镜、X-射线衍射仪、电子背散射衍射和透射电镜等分析测试技术,并结合力学性能测试,研究了不同的Q&P热处理制度对实验钢的组织与性能的影响规律。研究结果如下:1.马氏体不锈钢Q&P处理必须选择合适的奥氏体化温度。奥氏体化温度较低,碳氮化物及合金元素溶解不充分,Ms点较高,Q&P处理后残余奥氏体含量较少;奥氏体化温度升高,溶解的碳化物和合金元素增多,Ms点降低最终经配分后保留在室温的残余奥氏体含量增多;温度进一步增加使奥氏体晶粒长大,对力学性能产生不利影响。实验钢用0.1%N代替0.1%C,有利于耐腐蚀性能提高的同时可以使奥氏体化温度降低60～80℃。2.不同淬火中止温度对实验钢的力学性能有较大影响:20Cr15NiMoN实验钢经奥氏体化后在480℃盐浴中冷却1min,然后空冷淬火至12℃～50℃,最后在480℃配分30min。随着淬火中止温度的升高,残余奥氏体含量由27.3%逐渐升高到37.6%,屈服强度由1123MPa下降至855MPa,延伸率先升高后降低,最大值为26.6%,冲击功先升高后降低,抗拉强度变化不大。3.20Cr14MnNiMoN实验钢Q&P处理时,配分温度由450℃升高到480℃残余奥氏体含量升高,延伸率、抗拉强度和冲击功提高,硬度变化不大,屈服强度的变化更稳定。4.20Cr15NiMoN实验钢经1020℃奥氏体化30min后空淬至20℃,然后再低温炉中480℃配分60min处理,室温下微观组织为板条间存在薄膜状残余奥氏体的板条马氏体+块状残余奥氏体和二次马氏体的复合组织,残余奥氏体含量为27.2%,此时获得最佳力学性能组合:Rp0.2=1110MPa,Rm=1612MPa,A=27.2%,Akv=20J,HRC=45.6,强塑积可达 43.8GPa·%。5.20Cr14MnNiMoN实验钢经1030℃奥氏体化30min后空淬至40℃,然后在低温炉中480℃配分60min处理,残余奥氏体含量为22.5%,此时获得最佳力学性能组合:Rp0.2=1151MPa,Rm=1517MPa,A=27.2%,Akv=24J,HRC=44.4,强塑积可达 41.6GPa·%。