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(mian)以鉻(ge)的影響(xiang)為例(li)，說明馬氏(shi)體不銹鋼熱處理時的特(te)點。

1. 鐵－碳合(he)金加熱時的轉變(bian)

  眾所周知，通過淬火可以硬化的(de)(de)(de)鋼，加熱轉變即鋼的(de)(de)(de)奧氏體(ti)化是一個重(zhong)要的(de)(de)(de)過程。

 根(gen)據圖4-6的鐵碳系平(ping)衡相圖可(ke)知(zhi)，鋼加(jia)熱到PSK(A1)溫(wen)度(du)時，開始發生(sheng)α,+Fe3C≤y.轉變(bian)，即珠(zhu)光體向奧(ao)氏體的轉變(bian)。隨(sui)著加(jia)熱溫(wen)度(du)的升高，依(yi)據鋼中碳成分的高低，會發生(sheng)α向y的溶解或Fe3C向γ的溶解過程。這個過程將在(zai)GS(A3)溫(wen)度(du)（亞(ya)共(gong)(gong)析鋼）或ES(A)溫(wen)度(du)（過共(gong)(gong)析鋼）基本結束。

  鋼在加熱奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)化(hua)時，包括奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)形成(cheng)和(he)成(cheng)分(fen)均勻化(hua)過程(cheng)。對于碳鋼來(lai)說，奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)成(cheng)分(fen)均勻化(hua)主(zhu)要是(shi)碳的(de)均勻化(hua)。從圖(tu)4-6可知，鋼加熱時形成(cheng)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)（γ)的(de)成(cheng)分(fen)與原來(lai)鐵素體(ti)(ti)(ti)（α)和(he)滲(shen)碳體(ti)(ti)(ti)（Fe,C)的(de)成(cheng)分(fen)相差(cha)很大。所以，在鋼奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)化(hua)過程(cheng)中(zhong)，有一(yi)個(ge)重要的(de)現象，就是(shi)碳原子(zi)的(de)擴(kuo)散。通過碳原子(zi)的(de)擴(kuo)散，使奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)成(cheng)分(fen)均勻化(hua)。

 在馬氏體(ti)不銹鋼中，由于(yu)有較高的含鉻(ge)量，使得奧氏體(ti)形成和均勻化過程復(fu)雜化了(le)。

 2. 鉻對鋼加熱轉變的作用和影(ying)響

 鉻(ge)所以能對鋼加熱轉變(bian)，即鋼的(de)(de)奧(ao)氏體化過(guo)程產生作用和影響(xiang)是由鉻(ge)的(de)(de)一些特性決定(ding)的(de)(de)。

 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(ge)與α-Fe之間正(zheng)是由于有這么多相似(si)之處，才使其(qi)能(neng)形成連續固溶體。

 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(te)性對鋼相變和奧氏體形成產生(sheng)的影響表現在以下方面。

 a. 對Fe-Fe₃C相圖及相變點的影響

鉻含量不同(tong)，對相圖的影響程度也不同(tong)。以(yi)含鉻12%~13%時的影響為例。

圖(tu)4-7和圖(tu)4-8,是含鉻為13%和12%的(de)(de)Fe-Cr-C平衡相(xiang)圖(tu)，將其與(yu)圖(tu)4-6對比可見，由(you)(you)于鉻的(de)(de)作用使γ相(xiang)區縮小了(le)，相(xiang)變(bian)點的(de)(de)位(wei)置也(ye)發生了(le)改變(bian)（圖(tu)4-8),共析點左移(yi)了(le)（由(you)(you)B至B'),即(ji)共析點碳(tan)含量降低(di)了(le)；碳(tan)在奧氏體中(zhong)最大溶解(jie)度(du)減少了(le)（由(you)(you)E至E');8相(xiang)的(de)(de)穩(wen)定(ding)溫(wen)度(du)降低(di)了(le)（由(you)(you)FG至F'G');α相(xiang)的(de)(de)穩(wen)定(ding)溫(wen)度(du)升高(gao)了(le)（由(you)(you)AB至A'B')。

 b. 鉻對奧(ao)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(ge)的(de)存在使(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)（α相）的(de)穩定度升高了(le)，又對奧氏(shi)體(ti)的(de)形成(cheng)產生了(le)不利的(de)作(zuo)用。

 鉻降低了碳在奧氏(shi)(shi)體(ti)中的(de)溶解度(du)(du)(du)(du)，也(ye)就是降低了奧氏(shi)(shi)體(ti)形成(cheng)時(shi)的(de)兩相(xiang)界面(mian)濃度(du)(du)(du)(du)差和(he)碳的(de)濃度(du)(du)(du)(du)梯(ti)度(du)(du)(du)(du)，這會降低碳在奧氏(shi)(shi)體(ti)中的(de)擴散(san)速度(du)(du)(du)(du)，不利(li)于奧氏(shi)(shi)體(ti)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(ke)見，在馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼中，13%左右(you)的(de)(de)鉻(ge)元素的(de)(de)存在，通過(guo)其對相變點(dian)、對碳(tan)的(de)(de)擴(kuo)散、對兩相界面(mian)多(duo)少的(de)(de)影(ying)響及鉻(ge)自(zi)身擴(kuo)散困難等因素，綜合反(fan)映在鋼加(jia)熱、奧氏體(ti)(ti)形成過(guo)程(cheng)中總的(de)(de)作用(yong)是減緩速度，不利于奧氏體(ti)(ti)成分的(de)(de)均勻化。

 合(he)(he)金奧(ao)氏體形成時，碳(tan)化物的(de)(de)溶解程度(du)、奧(ao)氏體成分的(de)(de)均勻性對鋼(gang)熱處理(li)后的(de)(de)組織和性能影響很大。奧(ao)氏體成分的(de)(de)不(bu)均勻，固溶體中碳(tan)和合(he)(he)金元(yuan)素不(bu)足(zu)，會使鋼(gang)淬(cui)火(huo)后的(de)(de)馬氏體硬度(du)不(bu)足(zu)，合(he)(he)金元(yuan)素不(bu)能充(chong)分發揮作(zuo)用，降低(di)鋼(gang)的(de)(de)淬(cui)透性、力學性能和耐腐蝕性能。

 考(kao)慮鉻(ge)元(yuan)素對鋼熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)加熱(re)(re)(re)奧氏體形成過程中的作用和影響，我們在制訂熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工藝時(shi)(shi)，應適(shi)當提高淬火加熱(re)(re)(re)溫度，延長保(bao)溫時(shi)(shi)間，以保(bao)證合金碳化物的充分溶解和奧氏體成分均勻(yun)化，從而保(bao)證最大限度發(fa)揮(hui)材料熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)后的各項性能。