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随着汽车行业安全、环保的需求日益提高,轻量化已经成为汽车行业发展的主要趋势。AHSS(Advanced High Strength Steel,先进高强度钢)的应用既可以有效地实现汽车轻量化,又可以满足安全需求。Q&P钢属于第三代先进高强钢,是一种新型高强度高塑韧性马氏体钢,具有优异的强度和塑韧性综合性能,作为汽车结构用钢可大大减低汽车重量,增强车体抵抗撞击的能力,因此具有极大的发展潜力。本研究选取C-Si-Mn系和C-Mn-Al系碳钢为实验材料,采用坩埚式盐浴炉和DIL78全自动膨胀仪进行Q&P热处理。利用电子万能试验机进行力学性能测试,利用OM、SEM、TEM和XRD分别进行显微组织观察和物相分析,研究了部分奥氏体化之后的Q&P热处理工艺对显微组织和力学性能的影响。并通过STEM研究了配分过程中合金元素的扩散与分布行为,从理论和实验相结合的角度探究了配分过程中合金元素的扩散行为。主要的研究结果如下：(1)部分奥氏体化后进行Q&P处理,奥氏体化温度越低,奥氏体尺寸越小,室温下得到的马氏体含量越少,尺寸也越小。但奥氏体化温度过低时,会导致组织中的铁素体粗大,影响淬火配分后的力学性能。(2)在200-320℃淬火时,随淬火温度的升高,块状马奥岛含量增多,残余奥氏体含量逐渐下降。280℃以下温度淬火时,随淬火温度升高,残余奥氏体中碳含量越低。280℃以上淬火时,残余奥氏体中的含碳量基本不随淬火温度的升高而发生变化。(3)配分过程中,较短的时间内实验钢中残余奥氏体的体积分数即可达到峰值,配分温度越高,残余奥氏体体积分数达到峰值的时间越短,但残余奥氏体中的碳含量并未达到峰值。在随后的配分过程中,残余奥氏体的含量和含碳量变化与配分温度有关,低温配分时,随配分时间延长,残余奥氏体含量基本不变,含碳量呈逐渐上升趋势。配分温度较高时,残余奥氏体含量逐渐减少,含碳量基本不变。(4)实验钢A#的延伸率并非完全由残余奥氏体提供。在配分保温过程材料的非均匀延伸率提高。该实验钢的最佳热处理工艺为：奥氏体化800℃×5min+240℃淬火+400℃-300s配分。该处理工艺下,实验钢的延伸率约23.4%,抗拉强度为1079 MPa,强塑积可达到25000 MPa%以上。(5)根据模拟计算结果,400℃配分条件下B#钢完成碳扩散的时间为6s,350℃碳扩散完成时间为40s。利用STEM表征手段印证了配分过程中碳原子从马氏体向奥氏体的扩散行为；400℃配分80s制度下合金元素A1和Mn的扩散现象不明显。(6)B#钢配分时间在20s-300s之间时,元素的扩散对奥氏体形貌影响不大,奥氏体宽度几乎不变,保持在60-70nm。