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汽车轻量化技术是节能减排的一项重要途径，高强度硼钢可以通过降低板材的厚度来减重从而节能。硼钢零部件可以用在汽车B柱上等。当汽车发生碰撞时，由于高强度材料不易变形可使冲击功转化到人体上，这反而降低了人身的安全性。高强度钢的梯度性能可以改变这一问题，原理就是让零部件的一部分提高塑性来转化冲击功，另一部分仍维持其高强度来保证安全性。研究梯度性能材料的损伤断裂对汽车零部件的设计具有重要现实意义。本文的目的就是在研究如何获取梯度性能材料的基础上，进而研究其损伤断裂性能。 为了获取具有梯度性能的材料，本文设计了一套温度可控的模具，模具温度变化区间设定为25℃~500℃。首先将坯料放在箱式电阻炉中进行完全奥氏体化，然后快速放到模具上进行保压冷却，通过改变模具温度获取了一系列梯度性能的材料。通过硬度测量，最终选取五种代表性材料作为本文研究对象。通过金相分析确定了材料组织，最后通过准静态拉伸实验及数值模拟相结合的方法研究材料的损伤模型。 为了研究五种材料的本构模型和损伤模型，设计了四种不同应力状态下的试样，包括单向应力状态的标准拉伸试样、单向应力状态的圆孔试样、平面应变状态的凹槽试样及纯剪应力状态下的剪切试样。其中标准拉伸试样用来获取材料的真实应力-真实塑性应变关系曲线，研究其流动应力模型。材料的流动应力模型是研究材料损伤断裂的基础，本文选取Ghosh、扩展Swift、Voce++、Voce+Voce及修正Voce五种流动应力模型来分别进行研究，模型参数采用直接拟合试验真实应力-真实塑性应变法、有限元反演分析法及采用 VUMAT参数优化三种方法分别创建各种材料的本构模型，损伤参数采用modeFRONTIER软件进行优化。采用圆孔试样和凹槽试样进行拉伸试验和数值模拟，将试验和模拟获得的拉伸力-位移曲线进行对比，验证各种模型对五种材料的适用性，最终确定Voce+Voce模型可以同时满足五种材料的需求。为了更好的研究五种材料的损伤模型，选取Gurson-Tvergaard-Needleman（GTN）和Johnson-Cook（J-C）两种损伤模型进行研究。其中，GTN模型用于拉应力为主的应力状态如圆孔试样和凹槽试样的拉伸，Johnson-Cook模型用于模拟纯剪应力为主的应力状态如剪应力试样。在以上研究成果基础上，考虑模具温度对损伤模型的影响，通过经验公式拟合的方法建立了损伤参数与模具温度之间的关系式，为该损伤模型在梯度分布汽车零部件性能预测上的应用奠定了基础。