高强韧化是钢铁材料的重要发展方向。钢中加入微合金元素V、Nb、Ti，形成的弥散分布的碳氮化物，可以有效的阻止奥氏体晶粒的粗化，以及细化铁素体晶粒，从而显著提高合金钢的综合力学性能。钒因在高温下具有很大的溶解度而成为合金元素中常用的强化元素之一。　　本课题所用试验钢，是含钒量分别为0.1％、0.2%、0.3%低碳钢（10＃钢的基础上以FeV的形式加入V元素）。分别对试验钢进行热处理、单次热模拟压缩实验、多次热模拟压缩变形实验、常温拉伸实验、硬度测试等试验方法，并通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等实验分析手段研究不同状态下合金的显微组织与热处理工艺、变形工艺的关系。　　实验主要研究VC在平衡状态及应变诱导工艺下，在试验钢中的析出情况及对组织和性能的影响。沉淀析出的VC和铁素体之间应满足B-N取向关系，与奥氏体满足平行位向关系（Cube-on-Cube）。V原子的全固容温度为1103℃，当奥氏体化均热温度加热到1100℃及以上时，奥氏体晶粒明显的长大，直径在50μm尺度。而且试验钢的性能并没有随着V含量的增加而提高。可见V元素的加入，在高温情况下，并不能有效的阻止奥氏体晶粒的长大。因此对材料的性能和组织影响很小。在铁素体区间进行的应力松弛实验结果表明，VC在铁素体中析出最快的温度应该在650℃，孕育期为5s。而在奥氏体区间进行的应变诱导实验，即分别在950℃、850℃、750℃分别进行三次压缩变形实验，试验结果显示，VC在奥氏体中的析出温度应该在850℃左右。同时可以发现，合金在压缩变形过程中发生了动态再结晶，而V元素的加入有效的抑制了奥氏体化后的冷却过程中先析铁素体晶粒的长大。晶粒直径降到14μm。在奥氏体温度850℃变形一次后，分别以20℃/s、10℃/s、5℃/s、2℃/s的冷却速度冷却到室温时，发现晶粒由21μm增大到32μm。　　在平衡状态下，试样钢中并未发现明显的VC第二相的析出。而在应变工艺下的试验钢中，在位错线附近能明显的发现第二相VC的析出。VC的析出量受变形温度和冷却速度的影响很大。在回火试样钢中也明显得的发现析出的VC，他们主要的取向关系是：　　Ⅰ.(010)VC//(110)α,[101]VC//[110]α;　　Ⅱ.(001)VC//(001)α,[130]VC//[110]α;　　Ⅲ.(001)VC//(001)α,[010]VC//[110]α;　　Ⅳ.(110)VC//(100)α;[110]VC//[011]α。