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先进高强钢的应用对于改善汽车的安全性、节能性等方面具有重要意义。以淬火配分（Quenching and Partitioning,Q&P）钢为代表的第三代先进高强钢，拥有更高的强度、更优良的综合力学性能。钒（V）是我国攀西地区一种丰富的矿产资源，对于提升钢的力学性能作用明显。目前，V微合金化对Q&P组织、性能的影响尚未见报道。通过微观组织与力学性能的观察和测试，本文系统性地研究了V微合金化Q&P钢的工艺-组织-性能之间的关系，分析了V对贝氏体和残余奥氏体的影响、V的强化机制以及V的碳化物的析出规律。本文的主要研究内容和结论如下：
系统比较了无V钢和含V钢的组织和性能。将0.24C-1.50Si-1.90Mn（0V钢）和0.24C-1.50Si-1.90Mn-0.16V（0.16V钢）作为研究对象，进行一步法Q&P工艺热处理，使用OM和SEM观察显微组织、EBSD分析残余奥氏体、TEM观察钒碳析出相，并测量其拉伸力学性能。两种钢显微组织由块状铁素体、板条回火马氏体、块状马奥岛、块状二次马氏体，薄膜或块状残余奥氏体组成。无钒Q&P钢的抗拉强度为937~1102MPa；含钒Q&P钢抗拉强度为1007~1249MPa。
分析了在一步法Q&P工艺中V对组织演化的影响。V在Q&P钢中会阻碍贝氏体相变、加快C在残余奥氏体均匀化时间、降低最佳配分（淬火）温度。定量对比了两种钢小角度晶界比例，推断出V主要是固溶在基体中，发生固溶强化和细晶强化。
探究了不同V含量钢在缓冷一步法Q&P工艺下组织和性能的关系。在一次淬火前在空气中缓冷一定时间，可通过增加铁素体的含量改善塑性。显微组织由铁素体、板条马氏体、块状马氏体、马奥岛、贝氏体组成。随着缓冷时间的增加，铁素体的含量增加，马氏体含量减少。V含量越高，马奥岛数量越多，贝氏体越少。抗拉强度为863~1053MPa，延伸率为15.5~25.5%。拥有比传统一步法Q&P工艺更好的塑性和强塑积。
探究了不同V含量钢在奥氏体逆相变一步法Q&P工艺的组织和性能的关系。在Q&P工艺之前，采用高温奥氏体化和淬火工艺使V更加充分的固溶在原奥氏体中。SEM显示其组织由铁素体、回火马氏体、二次马氏体、马奥岛、贝氏体组成。增加配分温度，二次马氏体增加，马奥岛增加，贝氏体增加。V量增加，铁素体增加，贝氏体减少、二次马氏体增多。抗拉强度为822~1024MPa；延伸率为18.0~27.5%。
系统比较了无V钢和含V钢的组织和性能。将0.24C-1.50Si-1.90Mn（0V钢）和0.24C-1.50Si-1.90Mn-0.16V（0.16V钢）作为研究对象，进行一步法Q&P工艺热处理，使用OM和SEM观察显微组织、EBSD分析残余奥氏体、TEM观察钒碳析出相，并测量其拉伸力学性能。两种钢显微组织由块状铁素体、板条回火马氏体、块状马奥岛、块状二次马氏体，薄膜或块状残余奥氏体组成。无钒Q&P钢的抗拉强度为937~1102MPa；含钒Q&P钢抗拉强度为1007~1249MPa。
分析了在一步法Q&P工艺中V对组织演化的影响。V在Q&P钢中会阻碍贝氏体相变、加快C在残余奥氏体均匀化时间、降低最佳配分（淬火）温度。定量对比了两种钢小角度晶界比例，推断出V主要是固溶在基体中，发生固溶强化和细晶强化。
探究了不同V含量钢在缓冷一步法Q&P工艺下组织和性能的关系。在一次淬火前在空气中缓冷一定时间，可通过增加铁素体的含量改善塑性。显微组织由铁素体、板条马氏体、块状马氏体、马奥岛、贝氏体组成。随着缓冷时间的增加，铁素体的含量增加，马氏体含量减少。V含量越高，马奥岛数量越多，贝氏体越少。抗拉强度为863~1053MPa，延伸率为15.5~25.5%。拥有比传统一步法Q&P工艺更好的塑性和强塑积。
探究了不同V含量钢在奥氏体逆相变一步法Q&P工艺的组织和性能的关系。在Q&P工艺之前，采用高温奥氏体化和淬火工艺使V更加充分的固溶在原奥氏体中。SEM显示其组织由铁素体、回火马氏体、二次马氏体、马奥岛、贝氏体组成。增加配分温度，二次马氏体增加，马奥岛增加，贝氏体增加。V量增加，铁素体增加，贝氏体减少、二次马氏体增多。抗拉强度为822~1024MPa；延伸率为18.0~27.5%。