馬氏體不銹鋼的熱處理理論，如在線亞洲日產一區二區:馬氏體不銹鋼加熱時的轉變（奧氏體化）、冷卻時的轉變（奧氏體轉變）以及淬火馬氏體回火時的轉變，基本與碳鋼、合金鋼相似。只不過是由于較高的鉻含量及鉬、釩等合金元素的存在，使這些轉變復雜化了，并具有新的特點。與碳鋼不同的另一個問題是，對馬氏體不銹鋼的熱處理除保證要求的機械性能外，還應考慮不同使用環境中的耐腐蝕性要求。
下面以(yi)鉻的影響為例，說明馬氏(shi)體不銹鋼(gang)熱處理時的特(te)點。
1. 鐵－碳合金(jin)加熱時的轉變
眾(zhong)所周知，通過(guo)淬火可(ke)以硬化的鋼(gang)，加(jia)熱轉(zhuan)變即鋼(gang)的奧氏體化是一個(ge)重要的過(guo)程。
根據圖(tu)4-6的(de)鐵碳系平(ping)衡(heng)相圖(tu)可知，鋼加熱(re)到PSK(A1)溫度時，開始發生α,+Fe3C≤y.轉變，即珠光體向奧氏體的(de)轉變。隨著加熱(re)溫度的(de)升高，依據鋼中(zhong)碳成分(fen)的(de)高低，會發生α向y的(de)溶(rong)解或(huo)Fe3C向γ的(de)溶(rong)解過(guo)程。這(zhe)個過(guo)程將(jiang)在GS(A3)溫度（亞共析鋼）或(huo)ES(A)溫度（過(guo)共析鋼）基本結束。
鋼在加熱奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)時(shi)，包(bao)括(kuo)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)形成(cheng)(cheng)和成(cheng)(cheng)分(fen)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)過(guo)程(cheng)。對(dui)于碳(tan)(tan)(tan)鋼來說，奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)成(cheng)(cheng)分(fen)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)主要是碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)。從圖4-6可知，鋼加熱時(shi)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)（γ)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)與原來鐵素體(ti)(ti)（α)和滲碳(tan)(tan)(tan)體(ti)(ti)（Fe,C)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)相差很大。所以，在鋼奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)過(guo)程(cheng)中，有一個重要的(de)(de)現象，就(jiu)是碳(tan)(tan)(tan)原子(zi)的(de)(de)擴(kuo)散。通過(guo)碳(tan)(tan)(tan)原子(zi)的(de)(de)擴(kuo)散，使奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)成(cheng)(cheng)分(fen)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)。
在馬氏體不銹鋼中，由于有較(jiao)高(gao)的含鉻量，使得奧氏體形(xing)成(cheng)和均勻化過程復(fu)雜化了(le)。
2. 鉻對鋼加熱轉變的作(zuo)用(yong)和影響
鉻所以(yi)能對(dui)鋼加熱轉變(bian)，即鋼的奧(ao)氏體化過程產生作(zuo)用和影響是由鉻的一些特(te)性決(jue)定的。
首先，鉻與鐵可形成連續固溶體。鉻與αx-Fe原子結構相同，均屬于體心立方晶格；點陣常數接近，鉻點陣常數為2.878×10-8cm,α-Fe點陣常數為2.8605×10-8cm;原子間距接近，鉻原子間距為2.492×10-8cm,α-Fe原子間距為2.477×10-8cm;
當配位數為12時，兩者原子直徑接近，鉻原子直徑約為2.57×10-8cm,α-Fe原子直徑約為2.54×10-8cm;鉻和α-Fe的電勢接近，鉻的電負性為1.6,α-Fe的電負性為1.8。
鉻與α-Fe之間正是由于有這么多相似(si)之處，才使其能形(xing)成連續(xu)固溶體(ti)。
第二，鉻是強碳化物形成元素，鉻與碳能形成多種碳化物。經究表明，在鋼中加入鉻時，隨鉻量的不同，鉻與碳會形成多種穩定的碳化物，主要有（FeCr)3C、（FeCr)7C3、（FeCr)23 C6等。不同類型的碳化物晶格類型不同，含鉻量也不同。（FeCr)3C型碳化物屬斜方點陣，其可含鉻至少為15%,（FeCr)7C3型碳化物屬菱方點陣，至少含鉻為35%;而（FeCr)23C6屬立方點陣，至少含鉻為70%.在馬氏體不銹鋼中，碳化物以（FeCr)23 C6為主。
鉻(ge)的這些特性對鋼相變和奧氏體(ti)形成(cheng)產生的影響表現在(zai)以(yi)下方面。
a. 對Fe-Fe3C相圖及相變點的影響
鉻含量不同，對相圖的影響(xiang)程度也不同。以含鉻12%~13%時的影響(xiang)為例。
圖4-7和圖4-8,是含鉻(ge)(ge)為(wei)13%和12%的Fe-Cr-C平衡(heng)相(xiang)(xiang)圖，將其與圖4-6對比可見，由于(yu)鉻(ge)(ge)的作(zuo)用使(shi)γ相(xiang)(xiang)區縮小了(le)(le)，相(xiang)(xiang)變(bian)點(dian)的位置也發生了(le)(le)改(gai)變(bian)（圖4-8),共析點(dian)左移(yi)了(le)(le)（由B至B'),即共析點(dian)碳含量降低(di)(di)了(le)(le)；碳在奧氏體(ti)中最(zui)大溶(rong)解度(du)減少了(le)(le)（由E至E');8相(xiang)(xiang)的穩定(ding)溫度(du)降低(di)(di)了(le)(le)（由FG至F'G');α相(xiang)(xiang)的穩定(ding)溫度(du)升(sheng)高了(le)(le)（由AB至A'B')。
b. 鉻對奧氏體形成的影響
眾所周知，根據鋼的熱處理相變理論，鋼在加熱形成奧氏體的轉變過程中，奧氏體首先在鐵素體和滲碳體兩相交界處形核，之后，滲碳體逐漸溶解，奧氏體向鐵素體成長。這個過程的關鍵是碳的擴散，或者說，奧氏體的形成是通過碳的擴散來實現的。鉻元素的存在對碳的擴散的影響是復雜的。研究表明：當含鉻量較低時，鉻與碳形成較穩定的不易溶解的（FeCr)3C或（FeCr)7C3型的碳化物，這時，鉻會降低碳在奧氏體中的擴散系數，使奧氏體形成速度減慢。而當含鉻量大于11%時，碳化物的類型變成了含碳量較少的，較易溶解的（FeCr)23C6.這種碳化物是不穩定的，并且，在鋼中生成較多的（FeCr)23C6時，相對地增加了相界面，因此，有利于奧氏體的形成速度的增快。
鉻的存在使鐵(tie)素體（α相）的穩定度升高了，又對(dui)奧(ao)氏(shi)體的形成產生(sheng)了不利的作用(yong)。
鉻(ge)降(jiang)低(di)(di)了碳(tan)在奧(ao)氏(shi)體中的(de)溶解度(du)(du)，也就是(shi)降(jiang)低(di)(di)了奧(ao)氏(shi)體形成(cheng)時的(de)兩相界面(mian)濃度(du)(du)差和碳(tan)的(de)濃度(du)(du)梯(ti)度(du)(du)，這會降(jiang)低(di)(di)碳(tan)在奧(ao)氏(shi)體中的(de)擴散(san)速度(du)(du)，不利(li)于(yu)奧(ao)氏(shi)體的(de)形成(cheng)。
奧氏體的形成除了碳的擴散作用外，還存在鉻元素本身的擴散和均勻化問題。鉻是強碳化物形成元素，當鉻大于11%時，所形成的碳化物（FeCr)23C6中，含鉻量可達70%左右，可見在奧氏體形成的初始階段，鉻的不均勻性是明顯的。為保證奧氏體成分的均勻化，鉻的擴散也是必須的。而鉻在奧氏體中的擴散系數比碳在奧氏體中的擴散系數小得多，有的研究表明，前者比后者低4~5個數量級。
可見，在(zai)馬氏(shi)體不銹鋼(gang)中，13%左右的(de)(de)鉻元素的(de)(de)存(cun)在(zai)，通過(guo)其對相(xiang)變點、對碳的(de)(de)擴散、對兩(liang)相(xiang)界面多少的(de)(de)影響(xiang)及鉻自身(shen)擴散困難等因素，綜合反映在(zai)鋼(gang)加熱、奧(ao)氏(shi)體形成(cheng)(cheng)過(guo)程中總(zong)的(de)(de)作用是減緩速度(du)，不利于(yu)奧(ao)氏(shi)體成(cheng)(cheng)分的(de)(de)均(jun)勻化。
合(he)金奧氏(shi)(shi)體形成(cheng)時，碳(tan)化物(wu)的(de)溶(rong)解(jie)程度、奧氏(shi)(shi)體成(cheng)分的(de)均勻性(xing)對鋼熱處理(li)后(hou)的(de)組織和性(xing)能(neng)(neng)影響很大。奧氏(shi)(shi)體成(cheng)分的(de)不均勻，固溶(rong)體中(zhong)碳(tan)和合(he)金元素不足(zu)，會使鋼淬(cui)火(huo)后(hou)的(de)馬氏(shi)(shi)體硬度不足(zu)，合(he)金元素不能(neng)(neng)充(chong)分發揮作用，降低鋼的(de)淬(cui)透性(xing)、力學性(xing)能(neng)(neng)和耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)。
考慮鉻(ge)元素對鋼熱(re)(re)處理(li)加(jia)熱(re)(re)奧(ao)氏體(ti)形成過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)作用和(he)影響，我(wo)們在制訂熱(re)(re)處理(li)工藝時，應適當提高(gao)淬火(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度，延長(chang)保溫(wen)時間，以保證合金碳(tan)化(hua)物的(de)(de)充分溶解和(he)奧(ao)氏體(ti)成分均勻化(hua)，從而(er)保證最大限度發(fa)揮材料熱(re)(re)處理(li)后的(de)(de)各項性能(neng)。
