新型先进高强度钢的开发利用离不开对制造过程中形成的残余应力分布的研究。新近开发的淬火-配分钢其显微组织由贫碳的马氏体与富碳的残余奥氏体组成，显示出高强、高塑和高韧的优异综合力学性能，经近十年的理论研究已逐渐投入实用化开发。为此，需要揭示新型淬火-配分工艺导致的材料内部残余应力分布规律，探索与残余应力分布密切相关的显微组织因素，尤其是残余奥氏体含量，合金碳含量和晶粒尺寸等对残余应力变化的影响作用，以为该类钢材的制造和应用提供参考。为此，本文分别选用低碳(Fe-0.15C)和中碳(Fe-0.4C)两种合金，分别进行淬火-配分和传统的淬火-回火处理后，利用盲孔测应力法测量试样表面的应力分布以及应力随试样厚度的变化情况，结合显微组织的观察，分析了成分－显微组织－残余应力之间的关系，获得优化淬火-配分试样内残余应力分布的主导因素。主要的研究成果总结如下：　　1、分别经淬火-回火和淬火-配分工艺处理后，中碳板状试样中表面至心部的残余应力分布均介于U形和 W形之间，即，试样表面处于拉应力状态，其绝对值最大。随着厚度的变化，残余应力在试样次表面急剧降低并转化为压应力，随后又逐渐转化成拉应力并在心部保持在一个较低的应力水平上。　　2、淬火-配分试样的淬火终止温度高，马氏体转变量低，因而受到较小的热应力与相变应力影响。同时，该类试样内会形成高含量的残余奥氏体和贫碳的马氏体基体，分别有利于内应力的弛豫及其自身的软化。对比淬火-回火试样，其沿厚度分布的残余应力数值更低，梯度更缓，显示更优的残余应力分布状况。　　3、经淬火-配分工艺处理后，低碳和中碳试样的表面均为拉应力，但中碳试样中数值较低，显示增加合金的碳含量反而有利于残余应力的改善。此外，奥氏体化前冷轧以细化晶粒进一步降低表面的拉应力数值，对优化试样中残余应力的分布具有辅助作用。　　4、分析认为，不同合金碳含量淬火-配分试样中，影响残余应力分布的主要因素为马氏体基体的碳贫化和残余奥氏体含量。低碳试样中马氏体基体内的碳贫化程度较中碳试样严重(低碳内约为0.05wt%而中碳内约为0.09wt%)，但因为其残余奥氏体含量仅为后者的~1/3(低碳内约为7%而中碳内约为23%)，因此由低碳试样中残余应力高于中碳试样这一事实表明，残余奥氏体对应力的弛豫作用甚于马氏体基体的碳贫化。　　5、细化晶粒提高强度，但在低碳和中碳试样中均显现细化晶粒反而降低残余应力，这可能与细化晶粒降低Ms温度进而推迟相变的发生有关。由晶粒细化引起Ms温度降低而导致的热应力补偿约占特定组分钢中粗细晶残余应力差的1/2到1/4，能显著补偿相变导致的反向应力。这可能是细化晶粒有利于残余应力降低的一个主要原因。　　由上述结果可知，淬火-配分处理较传统的淬火-回火处理能降低材料内部的残余应力，并使之分布得到更好的优化。经淬火-配分处理的试样中，控制残余奥氏体的含量比马氏体的碳贫化程度能更有效地弛豫表面拉应力，而细化晶粒进一步降低表面的拉应力数值。