淬火分配(Q&P)钢由于其优良的强度和延展性而备受关注。而实际Q&P微观结构可能包含贫碳马氏体(即初始马氏体M1)、贝氏体铁素体(BF)、二次马氏体(M2)和残余奥氏体(RA)。因此,建立Q&P微观结构屈服强度的定量模型是一个挑战,因为它需要事先了解Q&P微观结构中并非始终处于清晰状态的每个组成相的屈服强度。本文,基于对马氏体相变过程中不可避免存在的显微组织不均匀性的分析,将淬火态和Q&P态显微组织简化为α′相(含M1、M2或BF)和γ相(RA)的混合物。利用SEM、EBSD和XRD等测试手段测定了α′相和γ相的碳含量、位错密度和亚结构尺寸。然后,我们建立了两个广义物理模型来预测碳含量在0.06-0.42 wt%范围内的淬火钢和Q&P钢的屈服强度。物理模型显示,α′相的屈服强度随块体宽度平方根的倒数而变化(霍尔-佩奇关系),但随板条厚度的倒数而变化(朗格福德-科恩关系)。偏差分析表明,关于微观结构的假设和简化对淬火钢和Q&P钢屈服强度预测的准确性影响不大,不确定度小于10%。根据所建立的物理模型,讨论了碳含量和显微组织特征对淬火钢和Q&P钢屈服强度的影响。结果表明,尽管碳分布极不均匀,但α′相的残余碳原子仍然是控制Q&P钢屈服强度的主要因素。