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成形淬火一体化是应汽车轻量化需求而发展起来的新型汽车零件加工工艺。目前面临的主要技术障碍是缺少适用的高强塑积可淬可焊钢种及相应的热处理技术。本文依托国家自然科学基金钢铁研究联合基金项目“高强塑积可淬可焊汽车用钢成形淬火一体化工艺研究”,设计了一种新型低碳低合金超高强度钢,其化学成分(wt.%)为C0.19-Si1.55-Mn1.53-Ni0.95-Cr1.01-Cu1.01-B0.0027-A10.025-Ti0.033-Mo0.45,采用直接淬火(DQ)、淬火-配分(Q&P)、淬火-配分-回火(Q&P-T)等热处理工艺,对钢中残余奥氏体体积分数和形貌进行了表征,对残余奥氏体对其力学性能的影响进行了分析讨论。论文主要内容有：1.依据国内外超高强度钢的成分特点及各元素在钢中所起作用,确定实验钢种的成分设计。2.对实验钢进行热轧加工,制备试样。3.利用Formastor Ⅱ全自动相变仪测量实验钢的临界相变点并绘制连续冷却转变曲线(CCT),在此基础上制定实验钢的热处理工艺。4.对实验钢进行热处理,然后利用MTS万能拉伸实验机测量其抗拉强度和延伸率,利用数码显微硬度仪测量其表面硬度,采用Instron 9250HV落锤冲击试验机进行常温冲击试验。5.采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等实验手段对经过热处理后的实验钢进行显微组织分析,计算残余奥氏体的体积分数,在此基础上进一步研究了残余奥氏体与力学性能的关系,并使用扫描电镜观察冲击断口及拉伸断口形貌,确定其断裂方式。结果表明：实验钢经过不同方式淬火至室温后的抗拉强度均超过1370MPa,最高可达1619MPa,冲击功最高为50.2J,最低为38.65J。在不同碳配分工艺下,力学性能差异明显。当配分时间为5min时,280℃配分比250℃配分具有更高的冲击韧性；当配分温度为250℃时,配分10min比配分5min具有更高的冲击韧性,但以上几种配分工艺对抗拉强度的影响不大。回火对淬火实验钢的强度影响很小,但对冲击韧性的改善明显,200℃回火60min后的冲击功可达71J,比回火前提高了30%,强度仅降至1320MPa,降低了6.4%。使用OM、SEM、EPMA、XRD、TEM等仪器对试样进行了检测分析,实验钢的显微组织由板条马氏体和残余奥氏体组成,残余奥氏体主要分布在马氏体板条之间,呈薄膜状,其含量在15%以下。实验表明实验钢具有抗拉强度超过1320MPa,延伸率超过15%,最高冲击功达到71J的优良综合力学性能,可以经热冲压成形后应用于汽车保险杠、车门防撞梁等零件的生产。