近年來，美國和歐洲國家出于對逐漸提高的安全標準以及降低汽車重量而減少CO2排放量的考慮，把發(fā)展新一代汽車用高強度、輕量化鋼鐵材料作為重要的研究課題。資料表明，汽車自身重量每減少10%，可節(jié)省燃油3%～7%。目前已開發(fā)出的高強度鋼和超高強度鋼有低合金鋼、雙相鋼、TRIP鋼、TWIP鋼和馬氏體鋼等。近幾年淬火分配(Q＆P)馬氏體鋼正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。

最早提出Q＆P熱處理工藝的是美國的Speer教授等。Q＆P鋼的熱處理工藝如下:將鋼在單相奧氏體區(qū)或兩相區(qū)(奧氏體+鐵素體)等溫后先淬火至Ms-Mf間一定的溫度，形成一定數(shù)量的馬氏體和殘留奧氏體，再在Ms-Mf間或在Ms以上一定的溫度停留，使碳由體心立方的馬氏體向面心立方的奧氏體分配，形成富碳殘留奧氏體。為穩(wěn)定殘留奧氏體，Q＆P工藝所用鋼中含Si，Al等元素，以阻礙Fe3C的析出，使周圍碳充分地自馬氏體分配到奧氏體，從而使奧氏體在隨后的冷卻至室溫過程中不會轉變?yōu)轳R氏體。

Q＆P工藝最大的優(yōu)點是可以通過控制殘留奧氏體含量而獲得強塑性綜合性能。含Si，Al鋼的Q＆P工藝可分為兩種，即一步法和二步法。QT=PT的稱為一步(1-step)處理，QT≠PT的(一般PT>QT)為兩步(2-step)處理，其中，QT和PT分別表示淬火溫度和碳分配溫度。由于Q＆P理論中的CPE模型是要求抑制碳化物的析出，據(jù)此徐祖耀指出了Q＆P熱處理工藝自身的弱點，即沒有挖掘析出強化的作用，同時排斥了大量含Si鋼的Q＆P處理。為此，徐祖耀提出了

淬火－分配－回火(Q-P-T)熱處理工藝，其目的是通過析出強化獲得比Q＆P鋼強度更優(yōu)的Q-P-T鋼，同時也具有良好的塑性。事實上，在眾多Q＆P鋼的文獻報道中，已經(jīng)觀察到了過渡型碳化物的析出。

在Q＆P鋼研究的基礎上，采用在鋼中加入Nb和V兩種強碳化物形成元素，通過回火使馬氏體基體析出彌散分布的碳化物，由此開發(fā)得到強度更高的淬火－分配－回火(Q-P-T)鋼。Q-P-T鋼的研究與開發(fā)，不僅對Q-P-T鋼組織和性能的設計和控制有重要實際意義，而且對開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的低碳硅錳高強度Q-P-T鋼，進一步推動我國的汽車工業(yè)發(fā)展具有重要的實用價值。

Q-P-T鋼中殘留奧氏體含量的多少與淬火溫度有著極其密切的關系，存在一個最佳淬火溫度，對于本實驗中含碳量為0.17%的T5鋼，其最佳淬火溫度為270℃，此時其綜合強韌性能最好:抗拉強度達到1410MPa，塑性為16%;Q-P-T鋼的強度主要取決于馬氏體基體的含量，而鋼的塑性主要來自于馬氏體條間的膜狀殘留奧氏體含量;Nb和V等微合金元素的加入，通過細晶強化和彌散強化，可以有效地提高鋼的強度性能。