钢的淬火-分配(Q＆P)热处理工艺是2003年由美国学者提出的一种钢的热处理新工艺。Q＆P工艺因获得马氏体+残留奥氏体混合组织而使钢具有较高的强韧性。事实上，传统的淬火-回火钢，并没有充分利用好马氏体组织和奥氏体组织的优良性能，这是因为淬火产生的马氏体和残留奥氏体在回火过程中都会发生分解，结果因析出渗碳体而转变成一般的珠光体组织。新的Q＆P工艺使淬火钢中保持马氏体基体以提高强度，同时保留适量的残余奥氏体以保证足够的塑性和韧性。已有的工作表明，这种热处理新工艺为先进高强度钢，如双相(DP)钢、应变诱发塑性(TRIP)钢等，向更加优良的强韧性结合方向的发展开辟了一个新的途径。
Q＆P热处理工艺的基本特点如下：将钢在单相奥氏体区或两相区(奥氏体+铁素体)保温后先淬火至Ms-Mf间一定的温度，形成一定数量的马氏体和残留奥氏体，然后在Ms-Mf之间或Ms以上一定的温度停留，使碳由体心立方的马氏体向面心立方的奥氏体分配，形成富碳残留奥氏体。该工艺得以实现的关键因素在于钢中含非碳化物形成元素，如Si，Al等，以阻碍Fe3C的析出，马氏体只能通过碳原子向周围奥氏体中的扩散即“分配”来降低自身碳含量，使碳得以充分地从马氏体分配到奥氏体，而马氏体周围的奥氏体则由于碳的富集而使得Ms点降低，从而使奥氏体在随后冷却至室温的过程中不会转变为马氏体。Q＆P工艺最大的优点是可以通过控制残留奥氏体的含量而获得所需的强塑性综合性能。
Q＆P热处理的工艺原理和特点决定了适用于Q＆P处理的钢种，其成分中应含有较多抑制或推迟碳化物形成的元素。碳化物的形成会消耗大量的碳，使可供富集到残留奥氏体中的碳含量减少，从而使最终形成的残留奥氏体量减少。Si不溶于渗碳体，添加Si可抑制渗碳体的形成。Al和P也具有相似的作用。从理论上说，凡是含有较多Si、Al等元素的钢种都可以进行Q＆P处理。TRIP钢含有大量的Si、Al等元素，因此，TRIP钢最先被应用于Q＆P工艺的研究，而且应用最广泛。这类钢的成分特点为低C、高Al和/或高Si，典型的钢种如0.19C-1.96Al-1.46Mn，0.19C-1.16Mn-0.35Si-1.10Al-0.09P，0.17C-1.41Si-1.48Mn-0.25Al等。经Q＆P处理后，TRIP钢可以获得比传统TRIP处理后更为优异的强度与韧性结合。另外，初步工作表明，中碳钢中含有较高Si等元素的钢也可进行Q＆P处理，以提高其综合强韧性。
Q＆P热处理所获得的马氏体+残留奥氏体组织决定了其高强度高韧性的特点。低碳TRIP钢经Q＆P处理后可获得强度达800~1500MPa，总伸长率15%~40%的强韧性。这种优异的强韧性组合，再加上其低碳成分保证了可焊性，使得Q＆P钢在汽车用钢中显示出良好的应用前景，将适应汽车等行业轻量化和提高安全性的发展趋势。(一员)
