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本文成功研制了具有高屈服强度、高疲劳强度与高淬透性的板簧用贝氏体钢；首次对合金化影响钢的转变动力学曲线的机理从电子结构层次予以了阐明；对构成贝氏体钢屈服强度的第二相强化及晶粒细化强化等组织因素的贡献量予以了计算比较；研究了夹杂物类型对贝氏体钢疲劳强度的影响。结论如下：
理论计算了设计贝氏体钢奥氏体晶胞的电子结构，以键强度为判据考察了合金元素在晶界及相界的偏聚倾向及其对C曲线的影响，结果表明，Mn原子或Mn-C原子对具有晶界/相界偏聚倾向；加入Si有提高Mn-C键强，促进其偏聚的作用。依靠Mn原子或Mn-C原子对的晶界偏聚抑制先共析铁素体的形核，以及其相界偏聚产生的溶质拖曳与类拖曳作用对贝氏体生长的阻碍，能起到加B后同样的效果，是设计钢在无B合金化条件下过冷奥氏体高温区转变被推迟、中温区转变出现“海湾”的根本原因。以此结果，提出了采用Mn、Si、Cr等无硼合金化以获得贝氏体钢的理论依据。
对设计贝氏体钢的第二相强化与晶粒细化强化等组织强度分量的计算结果表明，ε-碳化物析出强化对钢的屈服强度的贡献量最大，其次为晶粒细化强化，计算值与实测值基本吻合。以此结果，提出了提高设计贝氏体钢的屈服强度的合金化途径与工艺途径的理论依据。
研究了工业生产的含B贝氏体钢及无B贝氏体钢中夹杂物的类型及其对钢的疲劳强度的影响，结果表明，硼钢中的夹杂物为硬脆TiN质点，无硼钢中的夹杂物为复合形态的Al2O3-MnS质点，易变形的MnS包敷在硬脆的Al2O3之外，对应地，无硼钢的疲劳强度较含硼钢有所提高。通过对试验数据的回归分析，提出了对于设计贝氏体钢以屈服强度估算疲劳强度的简明关系式。
对设计贝氏体钢制造板簧的生产工艺与质量控制进行了研究，结果表明，研制的贝氏体钢的空冷淬透性大，在轧制后空冷即可达到产品的强化，无需再次加热热处理，且将热加工与热处理工艺结合的短流程工艺在板簧生产上能够实现。板簧生产的短流程工艺提高了生产率，减小了板簧的脱碳层深。
综合本文的试验结果，设计的Fe-Mn-Si-Cr-C板簧用贝氏体钢当采用0.3～0.4％wtC，310～370℃回火时具有的性能为：σ0.2≥1250MPa，σ0.2/σb≥0.88，σr0.1≥1210MPa;当采用0.4～0.5％wtC，280～340℃回火时具有的性能为：σ0.2≥1650MPa，σ0.2/σb≥0.88，σr0.1≥1450MPa。