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。
下面以鉻(ge)的影響(xiang)為例，說明馬氏體不銹鋼熱處理時的特點。
1. 鐵－碳合金加熱時的(de)轉變(bian)
眾(zhong)所周知，通過(guo)淬火可(ke)以硬化(hua)(hua)的鋼，加熱轉變(bian)即鋼的奧氏(shi)體化(hua)(hua)是一(yi)個重(zhong)要的過(guo)程。
根據圖(tu)4-6的(de)(de)鐵碳系(xi)平衡相圖(tu)可(ke)知，鋼加熱到PSK(A1)溫度時(shi)，開(kai)始發生α,+Fe3C≤y.轉變，即珠光(guang)體向(xiang)(xiang)奧(ao)氏體的(de)(de)轉變。隨(sui)著加熱溫度的(de)(de)升高(gao)，依據鋼中碳成(cheng)分的(de)(de)高(gao)低，會發生α向(xiang)(xiang)y的(de)(de)溶解或Fe3C向(xiang)(xiang)γ的(de)(de)溶解過程(cheng)。這個過程(cheng)將在GS(A3)溫度（亞共(gong)析鋼）或ES(A)溫度（過共(gong)析鋼）基本(ben)結束。
鋼(gang)在加(jia)(jia)熱奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)化(hua)時(shi)，包括奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的(de)形成和(he)成分(fen)(fen)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)過程(cheng)。對(dui)于碳鋼(gang)來說，奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)成分(fen)(fen)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)主要是(shi)碳的(de)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)。從(cong)圖(tu)4-6可知，鋼(gang)加(jia)(jia)熱時(shi)形成的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)（γ)的(de)成分(fen)(fen)與原(yuan)來鐵素體(ti)(ti)（α)和(he)滲碳體(ti)(ti)（Fe,C)的(de)成分(fen)(fen)相差很大。所以，在鋼(gang)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)化(hua)過程(cheng)中，有一個(ge)重要的(de)現象，就(jiu)是(shi)碳原(yuan)子(zi)的(de)擴散。通過碳原(yuan)子(zi)的(de)擴散，使奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)成分(fen)(fen)均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)。
在馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼中，由于(yu)有較高的含鉻量(liang)，使得(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)形成和均勻化(hua)過程(cheng)復雜化(hua)了。
2. 鉻對鋼加熱轉變的作用和影(ying)響
鉻所以(yi)能對(dui)鋼加熱(re)轉變，即鋼的奧氏體化過程產生作用和影響(xiang)是(shi)由鉻的一些特性決(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(zhi)間正是由于有這么多相似(si)之(zhi)處(chu)，才使其能(neng)形(xing)成連(lian)續固溶體(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。
鉻的這些特性對鋼(gang)相變和奧氏體形成產生的影響表現在以下(xia)方面。
a. 對Fe-Fe3C相圖及相變點的影響
鉻含(han)量不(bu)同，對相圖的影(ying)響程度也不(bu)同。以含(han)鉻12%~13%時(shi)的影(ying)響為(wei)例。
圖4-7和圖4-8,是(shi)含(han)鉻為(wei)13%和12%的(de)Fe-Cr-C平衡相(xiang)圖，將(jiang)其(qi)與圖4-6對比可見，由(you)(you)于鉻的(de)作用使γ相(xiang)區縮小了，相(xiang)變點(dian)(dian)的(de)位置也發生了改變（圖4-8),共析(xi)(xi)點(dian)(dian)左移了（由(you)(you)B至B'),即共析(xi)(xi)點(dian)(dian)碳含(han)量降(jiang)低了；碳在奧氏體中(zhong)最大溶解(jie)度減(jian)少(shao)了（由(you)(you)E至E');8相(xiang)的(de)穩定溫(wen)度降(jiang)低了（由(you)(you)FG至F'G');α相(xiang)的(de)穩定溫(wen)度升高了（由(you)(you)AB至A'B')。
b. 鉻對(dui)奧氏體形(xing)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(de)存在(zai)使鐵素(su)體（α相(xiang)）的(de)穩(wen)定度(du)升(sheng)高了，又(you)對奧氏體的(de)形(xing)成產生了不(bu)利的(de)作用。
鉻降低(di)了(le)碳在(zai)奧(ao)氏體(ti)中的(de)(de)溶解度(du)(du)，也就是降低(di)了(le)奧(ao)氏體(ti)形(xing)成(cheng)時(shi)的(de)(de)兩相界面濃度(du)(du)差(cha)和碳的(de)(de)濃度(du)(du)梯(ti)度(du)(du)，這會降低(di)碳在(zai)奧(ao)氏體(ti)中的(de)(de)擴散速度(du)(du)，不(bu)利(li)于奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)形(xing)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，在馬氏體不銹鋼中(zhong)，13%左右的(de)鉻元素(su)的(de)存在，通過其對相變點、對碳的(de)擴散、對兩相界面多少的(de)影響及鉻自身擴散困難等因素(su)，綜合反映在鋼加(jia)熱(re)、奧(ao)(ao)氏體形(xing)成(cheng)過程(cheng)中(zhong)總的(de)作用是(shi)減緩(huan)速度，不利于奧(ao)(ao)氏體成(cheng)分(fen)的(de)均勻化(hua)。
合金奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)形成時(shi)，碳化物(wu)的(de)溶解程度、奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)成分(fen)(fen)的(de)均勻性對(dui)鋼(gang)熱(re)處理(li)后的(de)組(zu)織和(he)性能(neng)影(ying)響很(hen)大。奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)成分(fen)(fen)的(de)不(bu)均勻，固(gu)溶體(ti)中碳和(he)合金元(yuan)素不(bu)足(zu)，會使鋼(gang)淬(cui)火后的(de)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)硬度不(bu)足(zu)，合金元(yuan)素不(bu)能(neng)充分(fen)(fen)發揮作用，降低鋼(gang)的(de)淬(cui)透性、力學性能(neng)和(he)耐腐蝕性能(neng)。
考慮鉻(ge)元素對鋼熱(re)處(chu)(chu)理加熱(re)奧(ao)氏體形成過程中的作用和影響，我們在制訂熱(re)處(chu)(chu)理工藝時(shi)，應適當提高淬(cui)火(huo)加熱(re)溫度(du)，延長保溫時(shi)間，以保證(zheng)合金碳化(hua)物的充分溶解和奧(ao)氏體成分均(jun)勻化(hua)，從而保證(zheng)最大限度(du)發揮材料熱(re)處(chu)(chu)理后的各(ge)項性能。
