设计了两种成分钢,Fe–0.67C–1.55Mn–1.99Al–0.60Cr–0.038Nb(Fe–2Al)和Fe–0.63C–1.52Mn–1.49Si–0.62Cr–0.62Cr–0.62Cr–0.036Nb(wt.%)(Fe–1.5Si),经淬火—时效—回火特殊处理,研究了采用2wt.%Al代替1.5wt.%Si对力学性能的影响。Fe-2Al-Q-P-T马氏体钢的拉伸强度为1640MPa,延伸率为21.1%,产品强度和延伸率(PSE)为43.65GPa%,高于第三代先进的30GPa高强度钢。而Fe-1.5Si Q-P-T马氏体钢的拉伸强度为1950GPa,总伸长率仅为12.4%,PSE小于30GPa%。Fe-2Al-Q-P-T马氏体钢的高延展性来源于残余奥氏体效应的位错吸收和残余奥氏体由于Al的加入而具有较高的机械稳定性,从而避免了残余奥氏体相变诱发的脆性孪晶马氏体的形成。Fe-2Al-Q-P-T钢的强度低于Fe-1.5Si-Q-P-T钢,这是由于Q-P-T工艺后原钢的弹性模量较低。