鋼(gang)(gang)加熱奧氏體化后(hou)，以一定的(de)速度冷卻下來(lai)，獲(huo)得期(qi)望的(de)組織和性能，這是(shi)鋼(gang)(gang)熱處理的(de)主要(yao)目的(de)。因(yin)此，鋼(gang)(gang)自高溫(wen)奧氏體狀態的(de)冷卻過程(cheng)是(shi)鋼(gang)(gang)熱處理的(de)又一個重要(yao)過程(cheng)。
鋼自高溫(wen)奧(ao)氏(shi)體(ti)狀態冷卻過程中將發生奧(ao)氏(shi)體(ti)的組織(zhi)轉變。不(bu)同(tong)的冷卻速(su)度(du)可(ke)以(yi)獲得不(bu)同(tong)的轉變產物及(ji)不(bu)同(tong)的性能。
到目前為止(zhi)，一般的觀點(dian)是(shi)認為鋼在冷卻(que)時，依冷卻(que)速度不(bu)同，可以發生三(san)種類型的組(zu)織轉(zhuan)變，即珠光體型轉(zhuan)變、貝氏體型轉(zhuan)變和(he)馬氏體型轉(zhuan)變。
一(yi)、珠光體型(xing)轉(zhuan)變
具有共析成分的高溫奧氏體，在A1溫度以下恒溫轉變時，以共析轉變的方式轉變成珠光體。珠光體的轉變也有一個形核和長大的過程。由于在高溫奧氏體中，碳及合金元素成分基本上是均勻的，而共析轉變成的珠光體是低碳的鐵素體和高碳的滲碳體的混合物，可見在這個轉變過程中，發生了碳的擴散和鐵原子的點陣改組過程（由面心立方晶格的γ相改組成體心立方晶格的a相）。當然，對于亞共析鋼或過共析鋼，除珠光體轉變外，還有先共析鐵素體或先共析滲碳體的析出過程。
在馬氏體不銹鋼(gang)中，鉻元素對奧氏體向珠光體的轉變也會產生影響。這種影響主要體現在以下幾個方面。
1. 如同在加熱轉變時一樣(yang)，鉻(ge)會(hui)減(jian)緩碳的擴散(san)作(zuo)用。
2. 鉻的存在增加了(le)原(yuan)(yuan)子間的結(jie)合力(li)而降低(di)了(le)鐵原(yuan)(yuan)子的潔動能力(li)，使(shi)鐵原(yuan)(yuan)子的自擴散變慢。
3. 鉻(ge)是(shi)強碳化物形(xing)成(cheng)(cheng)元素，所以，在珠光體形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)(guo)程中，還(huan)有(you)鉻(ge)本(ben)身的擴散(san)過(guo)(guo)程，鉻(ge)本(ben)身的擴散(san)是(shi)緩(huan)慢的。
所(suo)以(yi)，馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼發(fa)生珠光體(ti)(ti)轉變時，由(you)于鉻的存在，使(shi)這個轉變變得困難了，或者說，馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼高溫奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)顯得穩定了。以(yi)至于在實際熱處理時，即便較慢的冷卻速度(du)冷卻，也不(bu)會像碳鋼那樣容易發(fa)生珠光體(ti)(ti)轉變。結(jie)果使(shi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)能保留到(dao)較低(di)的溫度(du)。
鉻的加入對馬氏體不銹鋼冷卻(que)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)的另(ling)一(yi)個(ge)影響是對奧氏體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)圖形狀的改變(bian)，主要體現在兩個(ge)方(fang)面(mian)。一(yi)是使珠光體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)區(qu)(qu)和中溫(wen)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)區(qu)(qu)（貝氏體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)區(qu)(qu)）分離；二是使轉(zhuan)(zhuan)變(bian)圖右移，這是奧氏體穩(wen)定的一(yi)個(ge)表現。圖4-9是3Cr13鋼等溫(wen)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)曲線圖。
當(dang)然(ran)，圖4-9所(suo)示曲線圖還(huan)應考慮其他一些(xie)合金元素的(de)影(ying)響效果。
關于(yu)珠(zhu)光(guang)體(ti)強(qiang)度，許多研究結果表明，珠(zhu)光(guang)體(ti)的(de)強(qiang)度主要決定(ding)于(yu)片(pian)(pian)(pian)間(jian)距，片(pian)(pian)(pian)間(jian)距越小(xiao)(xiao)強(qiang)度越高(gao)。而(er)片(pian)(pian)(pian)間(jian)距又主要取決于(yu)珠(zhu)光(guang)體(ti)的(de)轉變(bian)(bian)(bian)溫(wen)度，轉變(bian)(bian)(bian)溫(wen)度越低則片(pian)(pian)(pian)間(jian)距越小(xiao)(xiao)。鉻元素的(de)加入提(ti)(ti)高(gao)了共析溫(wen)度，實際上增加了給定(ding)等溫(wen)溫(wen)度下的(de)過冷度，即增加了相變(bian)(bian)(bian)驅(qu)動力，使片(pian)(pian)(pian)間(jian)距變(bian)(bian)(bian)小(xiao)(xiao)。從這(zhe)一理論來說(shuo)，馬氏(shi)體(ti)不銹鋼轉變(bian)(bian)(bian)的(de)珠(zhu)光(guang)體(ti)片(pian)(pian)(pian)間(jian)距應較小(xiao)(xiao)，故珠(zhu)光(guang)體(ti)強(qiang)度會有所提(ti)(ti)高(gao)。
二、貝(bei)氏(shi)體轉變（中溫轉變）
根據鋼的(de)(de)熱處理原理，高溫(wen)奧氏體(ti)(ti)過(guo)冷到中溫(wen)轉(zhuan)變(bian)(bian)區（一(yi)般(ban)在(zai)550~200℃,依鋼成分不同而(er)異），會發生中溫(wen)轉(zhuan)變(bian)(bian)，也(ye)叫(jiao)貝氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)。依轉(zhuan)變(bian)(bian)溫(wen)度的(de)(de)不同，形成的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)產(chan)物的(de)(de)形態也(ye)不同。在(zai)中溫(wen)轉(zhuan)變(bian)(bian)上(shang)部溫(wen)度區形成的(de)(de)叫(jiao)上(shang)貝氏體(ti)(ti)呈(cheng)束條狀，在(zai)下部溫(wen)度區形成的(de)(de)叫(jiao)下貝氏體(ti)(ti)呈(cheng)針狀。由于組(zu)織形態不同，在(zai)性能(neng)上(shang)也(ye)有差異。
對于奧氏體的中溫轉(zhuan)變(bian)，一般認為有(you)以下特點。
1. 中溫轉變開始前，奧氏體中的(de)碳(tan)和合金元素(su)已(yi)發(fa)生了不均勻的(de)分布，在含碳(tan)較低的(de)具有合適合金元素(su)濃度(du)的(de)區(qu)域，會(hui)形成α鐵晶核，一部(bu)分還會(hui)長大(da)。
2. γ→α的轉變是(shi)按馬氏體轉變方(fang)式進(jin)行的，發生鐵原子的點陣改組，每個鐵原子只能(neng)進(jin)行較小的位移，而不能(neng)進(jin)行擴散。
3. 在(zai)y→α轉變的同時(shi)，碳的活動(dong)方式是有的通過相(xiang)(xiang)界面自y相(xiang)(xiang)向α相(xiang)(xiang)擴散，也有的在(zai)α相(xiang)(xiang)內沉(chen)淀為碳化(hua)物。而(er)合金元素本身在(zai)轉變過程中沒(mei)有擴散。
鉻(ge)元(yuan)素在貝氏體(ti)(ti)轉變過程中，不會發揮像在珠光體(ti)(ti)轉變中的那些(xie)作(zuo)用，只能(neng)對中溫轉變中碳的擴散產生一定的阻礙作(zuo)用，使貝氏體(ti)(ti)形成速度(du)減緩。
合(he)金(jin)元素(su)對貝(bei)氏體性能的(de)影響(xiang)，概(gai)括如下：
1. 上(shang)貝(bei)氏體(ti)的強度和韌性主要決定于鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)條片的平均(jun)寬度和碳(tan)化物(wu)的大小(xiao)、分布、性質(zhi)。由于上(shang)貝(bei)氏體(ti)中的鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)固溶碳(tan)量(liang)不多，位錯(cuo)密度較小(xiao)，因此(ci)，碳(tan)的固溶強化和位錯(cuo)強化作用不明顯(xian)。
2. 下貝氏(shi)體(ti)的(de)(de)強度(du)、韌性(xing)主(zhu)要取決(jue)于(yu)碳(tan)化物(wu)的(de)(de)數量、分散度(du)和位(wei)錯密度(du)，因此，下貝氏(shi)體(ti)具有較(jiao)好(hao)的(de)(de)強度(du)、塑韌性(xing)。雖然下貝氏(shi)體(ti)內鐵(tie)素體(ti)固(gu)溶(rong)碳(tan)量有所(suo)變化，但下貝氏(shi)體(ti)的(de)(de)強度(du)并不主(zhu)要決(jue)定于(yu)碳(tan)的(de)(de)固(gu)溶(rong)強化。
因此，可認為，形(xing)成(cheng)碳化(hua)物的(de)元素(su)鉻在貝氏體(ti)中，應是通過對(dui)碳化(hua)物影響來體(ti)現對(dui)其性(xing)能的(de)作用。
三、馬氏體轉(zhuan)變(bian)
對于馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，通過淬火(huo)獲得(de)馬氏(shi)(shi)體，再(zai)經(jing)過回(hui)火(huo)獲得(de)回(hui)火(huo)馬氏(shi)(shi)體（低溫回(hui)火(huo)）或索氏(shi)(shi)體（高溫回(hui)火(huo)），并獲得(de)要(yao)求的性能。所以，馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)熱處(chu)理的淬火(huo)，即奧(ao)氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體的轉變更具有重要(yao)意義。
如前(qian)所述，馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼由于(yu)鉻(ge)等(deng)合金元素的作用，使奧氏體(ti)更(geng)穩定了，不(bu)易發生向(xiang)珠(zhu)光體(ti)和(he)貝氏體(ti)的轉變，這就為(wei)其(qi)獲(huo)得馬(ma)氏體(ti)組織(zhi)提供了有利(li)條(tiao)件。
要得到(dao)淬火馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，必須以大(da)于臨界冷(leng)卻(que)(que)速度(du)(du)的(de)冷(leng)卻(que)(que)方(fang)式(shi)冷(leng)卻(que)(que)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，冷(leng)卻(que)(que)到(dao)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)開始溫(wen)度(du)(du)（Ms)以下。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)是在不斷(duan)冷(leng)卻(que)(que)過程中進行的(de)。溫(wen)度(du)(du)下降(jiang)停止(zhi)(zhi)(zhi)，則馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)停滯、終止(zhi)(zhi)(zhi)，并且冷(leng)卻(que)(que)到(dao)室(shi)溫(wen)以下，有的(de)甚至(zhi)冷(leng)卻(que)(que)到(dao)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)終止(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度(du)(du)（Mf),還(huan)會有未轉(zhuan)變(bian)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)保持下來，這部(bu)分奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)被稱(cheng)為殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。
1. 馬氏(shi)體轉變(bian)特點
奧氏體(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)氏體(ti)的轉(zhuan)變與向(xiang)(xiang)珠(zhu)光體(ti)轉(zhuan)變和向(xiang)(xiang)貝氏體(ti)轉(zhuan)變是不同的。馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變主(zhu)要有以下(xia)特點(dian)。
①. 馬氏體轉變(bian)時(shi)，與(yu)母相奧(ao)氏體保(bao)持(chi)共格關系，在磨光(guang)的表(biao)面(mian)上有浮凸現象(xiang)。
②. 馬氏體(ti)和(he)母相奧(ao)氏體(ti)間存(cun)在(zai)嚴格的結晶學關系，兩相間存(cun)在(zai)位向關系。
③. 馬氏體(ti)總是沿著母相(xiang)奧氏體(ti)中一定的面形成，常稱慣習面。
④. 馬氏體(ti)形成之后，原奧(ao)氏體(ti)中的(de)碳(tan)原子會(hui)自(zi)然進入馬氏體(ti)的(de)間隙位置中。
⑤. 馬氏(shi)體(ti)相變獲得(de)的(de)體(ti)心(xin)立(li)方晶格是在切變過程中形成的(de)，這(zhe)種(zhong)切變可能是滑移或孿(luan)晶，同時在馬氏(shi)體(ti)內部留下晶體(ti)缺陷(xian)（亞(ya)結構）。
⑥. 奧(ao)氏(shi)體向馬氏(shi)體的轉變(bian)是非擴散性的，不發生(sheng)元(yuan)素濃度(du)變(bian)化。
⑦. 馬氏(shi)體轉變(bian)只有(you)在轉變(bian)溫(wen)度(du)低(di)(di)于(yu)鋼中(zhong)新舊(jiu)兩相(xiang)(xiang)（α相(xiang)(xiang)和γ相(xiang)(xiang)）自由能相(xiang)(xiang)等(deng)的臨界(jie)溫(wen)度(du)時，才會存在“無擴散(san)相(xiang)(xiang)變(bian)驅動(dong)力(li)”，促進馬氏(shi)體形成，溫(wen)度(du)越(yue)(yue)低(di)(di)，這個驅動(dong)力(li)越(yue)(yue)大，馬氏(shi)體轉變(bian)越(yue)(yue)容易進行。
⑧. 生(sheng)成(cheng)的(de)馬氏(shi)體不能越過母(mu)相奧氏(shi)體的(de)晶界(jie)。
⑨. 合金元(yuan)素對(dui)馬(ma)(ma)氏體相變(bian)點有(you)不同的影(ying)響，如(ru)鉻、鉬、鎳等使(shi)Ms 點下降，鈷、鋁等使(shi)M、點上升。見圖4-10。當然，也有(you)的學者對(dui)馬(ma)(ma)氏體轉(zhuan)變(bian)有(you)不同見解，對(dui)馬(ma)(ma)氏體無擴散性轉(zhuan)變(bian)提出質疑。
2. 馬(ma)氏(shi)體形態、亞結構和(he)強(qiang)韌度
在鋼(gang)的(de)使用(yong)中(zhong)，要求強韌(ren)性(xing)時，應獲得(de)的(de)最(zui)基本、最(zui)主要的(de)組織就是(shi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)。鋼(gang)的(de)強韌(ren)性(xing)與馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)形態，內部顯微組織及亞結(jie)構有關。
①. 馬氏體(ti)的(de)形態(tai)是指馬氏體(ti)基(ji)本單元晶體(ti)的(de)幾何外形
根據(ju)研究，有的學者將馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形態分成五類：即板條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、針狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、蝴蝶狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、薄板狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、e'馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。對于馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼來(lai)說(shuo)，最常見的是前(qian)兩(liang)類，即板條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)針狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。
板條(tiao)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)（有的(de)(de)(de)(de)稱塊(kuai)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)）單元晶體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)立(li)體(ti)(ti)外形是長條(tiao)狀(zhuang)，利用透射(she)電鏡(jing)及電子(zi)衍射(she)技術(shu)分析時，可見(jian)一(yi)條(tiao)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)單元，實際(ji)上是由許多(duo)更為細小的(de)(de)(de)(de)板條(tiao)晶大致上按(an)同(tong)一(yi)方位排(pai)列而成的(de)(de)(de)(de)。這種板條(tiao)晶體(ti)(ti)在一(yi)般光學顯微(wei)鏡(jing)下看不(bu)出來。板條(tiao)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)常(chang)出現在含碳量較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)碳鋼、合金鋼、馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼中。
針狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)（有的(de)稱透(tou)鏡狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)、片(pian)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)）的(de)單(dan)元晶體(ti)的(de)立(li)體(ti)外形是透(tou)鏡狀(zhuang)，是以單(dan)個(ge)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶體(ti)形式出現(xian)的(de)，在顯微鏡下呈(cheng)多(duo)向分布。在實(shi)用鋼中(zhong)，針狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)一般都很細，在光學顯微鏡下不具有明顯的(de)組(zu)織特征。針狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)多(duo)出現(xian)在碳量(liang)較高的(de)碳鋼、合金鋼、馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼中(zhong)。
②. 馬(ma)氏體的(de)亞結(jie)構(gou)實(shi)質是(shi)指馬(ma)氏體內(nei)存在的(de)晶體缺(que)陷
在(zai)電子顯微(wei)鏡(jing)(jing)下觀察，板(ban)條狀馬(ma)氏體(ti)內部存在(zai)的(de)缺陷是以(yi)高密(mi)度的(de)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)為主，用電鏡(jing)(jing)測定(ding)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)密(mi)度為0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶(jing)體(ti)內大都是密(mi)度很高的(de)位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)線。所以(yi)，習慣(guan)上稱板(ban)條狀馬(ma)氏體(ti)叫位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)馬(ma)氏體(ti)。
針狀馬(ma)氏體內(nei)部存(cun)在(zai)的缺陷以(yi)孿晶為(wei)(wei)主，在(zai)電(dian)子(zi)顯(xian)(xian)微(wei)鏡下(xia)顯(xian)(xian)示(shi)出其亞結構(gou)為(wei)(wei)細的李晶（寬距約為(wei)(wei)5nm).所以(yi)，也有(you)的稱(cheng)針狀馬(ma)氏體為(wei)(wei)李晶馬(ma)氏體。
應該指出，馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的亞結構很(hen)復雜，已發現，板條(tiao)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)內有(you)細的李晶存在(zai)，在(zai)針狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)內也有(you)高密度的位錯(cuo)。
③. 馬氏體(ti)的強韌性(xing)
關(guan)于馬氏體的(de)強韌(ren)性及其(qi)影響(xiang)因素等問(wen)題，是許多學者關(guan)注和著(zhu)力(li)研究的(de)課(ke)題。這是一個復雜的(de)問(wen)題，要完整地說明其(qi)本質和區分各(ge)種因素的(de)作(zuo)用仍然是困難的(de)，而且各(ge)學派(pai)還(huan)存在一些不同的(de)觀點。
a. 馬氏體的強度
較早(zao)期的(de)(de)(de)一(yi)些研究認為：碳(tan)(tan)及合(he)金元素的(de)(de)(de)固溶(rong)(rong)作用是強化(hua)(hua)馬(ma)氏(shi)體的(de)(de)(de)原因(yin)。特別(bie)是馬(ma)氏(shi)體的(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)和強度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)與碳(tan)(tan)含(han)量的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)成正(zheng)比。似乎(hu)說明碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)固溶(rong)(rong)強化(hua)(hua)是馬(ma)氏(shi)體化(hua)(hua)的(de)(de)(de)主(zhu)要原因(yin)。碳(tan)(tan)作為溶(rong)(rong)質原子嵌入α-Fe晶格(ge)的(de)(de)(de)八面體間謝(xie)中，使晶格(ge)產(chan)生畸變，造(zao)成強硬化(hua)(hua)效應。近期的(de)(de)(de)一(yi)些研究結果表明，馬(ma)氏(shi)體強度(du)(du)(du)隨碳(tan)(tan)含(han)量增加(jia)(jia)而(er)提(ti)高(gao)(gao)是因(yin)為碳(tan)(tan)提(ti)高(gao)(gao)馬(ma)氏(shi)體相變時的(de)(de)(de)位(wei)錯密度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)結果。位(wei)錯密度(du)(du)(du)越(yue)高(gao)(gao)，金屬抵(di)抗(kang)塑性變形(xing)的(de)(de)(de)能力就越(yue)大。
馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體的強度(du)還與原始奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體的晶粒(li)大小(xiao)有關(guan)。如(ru)果原始奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體晶粒(li)細(xi)小(xiao)，則轉變成的馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體領域及馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體片也細(xi)小(xiao)，更多的界面(mian)阻礙了晶粒(li)受力(li)時(shi)滑移帶的運動。還有的解釋說原始奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體晶粒(li)小(xiao)，在馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體相變時(shi)，會(hui)提(ti)高位錯密度(du)而使馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體強度(du)增加。
綜(zong)上(shang)觀點，可總(zong)結為：淬火馬氏體的(de)高強度(du)是碳和(he)合金(jin)元素固溶強化(hua)、馬氏體條片(pian)周界及馬氏體內(nei)位錯密度(du)的(de)綜(zong)合貢(gong)獻(xian)結果。
b. 馬氏體(ti)的韌性
馬氏體(ti)(ti)的(de)(de)韌性與(yu)含碳(tan)量有(you)關，低(di)碳(tan)（C≤0.4%)馬氏體(ti)(ti)具有(you)較好的(de)(de)韌性，隨著(zhu)(zhu)含碳(tan)量的(de)(de)增加，韌性顯著(zhu)(zhu)下降。韌性與(yu)碳(tan)的(de)(de)關系(xi)，本(ben)質是碳(tan)對(dui)馬氏體(ti)(ti)的(de)(de)形(xing)態(tai)(tai)和亞結構的(de)(de)影響(xiang)結果(guo)。研究表明(ming)，馬氏體(ti)(ti)的(de)(de)韌性與(yu)馬氏體(ti)(ti)形(xing)態(tai)(tai)和亞結構有(you)明(ming)顯的(de)(de)關系(xi)。馬氏體(ti)(ti)中的(de)(de)孿晶馬氏體(ti)(ti)比例越大(da)，其韌性下降也(ye)越大(da)。
有(you)試(shi)驗證(zheng)明，在相同的(de)(de)(de)屈服強度下(xia)，位(wei)錯(cuo)型馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)斷(duan)裂韌(ren)性(xing)比(bi)孿晶(jing)(jing)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)高(gao)得(de)多。在相同的(de)(de)(de)強度條(tiao)件(jian)下(xia)，條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)斷(duan)裂制性(xing)遠遠高(gao)于(yu)針(zhen)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，并且(qie)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)還隨著板條(tiao)寬度和(he)領域大小的(de)(de)(de)減小而增加。經進一步研究(jiu)和(he)分析認為(wei)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)位(wei)錯(cuo)亞(ya)結構(gou)可(ke)動(dong)性(xing)較孿晶(jing)(jing)大，由于(yu)位(wei)錯(cuo)的(de)(de)(de)運動(dong)能緩(huan)和(he)局(ju)部地區的(de)(de)(de)應力集中(zhong)，延緩(huan)裂紋(wen)形(xing)核，即使(shi)存有(you)微裂紋(wen)，也會削減裂紋(wen)尖的(de)(de)(de)應力峰值。這(zhe)當然對馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)有(you)利。還有(you)的(de)(de)(de)認為(wei)，板條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)在原(yuan)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒內(nei)部排列成束狀(zhuang)，說明產生(sheng)馬(ma)(ma)民(min)體(ti)(ti)(ti)相變時(shi)，晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)間不發(fa)生(sheng)相互撞擊(ji)作用，所以不會產生(sheng)顯(xian)微裂紋(wen)。而孿昌馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)形(xing)態(tai)呈片(pian)狀(zhuang)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相變時(shi)，片(pian)與片(pian)之間的(de)(de)(de)撞擊(ji)作用會促進顯(xian)微裂紋(wen)的(de)(de)(de)產生(sheng)。
在探討馬(ma)(ma)氏(shi)體強(qiang)(qiang)韌性問題時，應(ying)指出：馬(ma)(ma)氏(shi)體的強(qiang)(qiang)韌性不應(ying)孤(gu)立地看做(zuo)是哪一種因素作(zuo)用的結果，而(er)與合金(jin)成(cheng)分、固(gu)溶強(qiang)(qiang)化作(zuo)用、馬(ma)(ma)氏(shi)體形成(cheng)方式(shi)、馬(ma)(ma)氏(shi)體形態及亞(ya)結構等(deng)多種因素都(dou)有密(mi)切(qie)的關(guan)聯。
通過(guo)對(dui)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變理論及轉(zhuan)變馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)特性的了解，可知由于鉻的存在(zai)，馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)在(zai)淬火時，由奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變過(guo)程(cheng)中與碳鋼(gang)相(xiang)比，具有一些特殊(shu)之(zhi)處(chu)。
（1) 鉻等合金元素(su)的存在(zai)(zai)，使奧氏(shi)體(ti)穩定性增強(qiang)，在(zai)(zai)冷卻過(guo)程中(zhong)不易發生(sheng)珠光體(ti)轉變和(he)貝(bei)氏(shi)體(ti)轉變，在(zai)(zai)較緩(huan)慢的冷卻條件下(xia)，仍(reng)可(ke)(ke)發生(sheng)馬氏(shi)體(ti)轉變。所以，馬氏(shi)體(ti)不銹鋼在(zai)(zai)油(you)冷、風(feng)冷，甚至于空(kong)冷條件下(xia)，均(jun)可(ke)(ke)獲得淬火馬氏(shi)體(ti)組織。
（2) 合金元素使奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定化的(de)另一個(ge)影響是(shi)，馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)淬(cui)(cui)火(huo)后，會存在未進行轉變的(de)殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)。這使得馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)淬(cui)(cui)火(huo)后，與同等(deng)含碳量的(de)碳鋼(gang)相比，淬(cui)(cui)火(huo)硬(ying)度略有下(xia)降。
（3) 馬氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)淬透性(xing)高于碳鋼，使(shi)得較大尺寸(cun)的(de)零(ling)件(jian)也(ye)能(neng)獲得淬火馬氏(shi)體(ti)組織(zhi)，保證大截面零(ling)件(jian)也(ye)能(neng)得到均勻的(de)組織(zhi)和良(liang)好的(de)性(xing)能(neng)。
（4) 馬氏體不(bu)銹鋼中(zhong)，因含有(you)較多的難(nan)溶(rong)合金(jin)碳化物，特別(bie)是當碳含量較高時(shi)，碳化物會保(bao)留(liu)在淬火組織中(zhong)，可明顯(xian)提高材料的硬度和耐磨性能。
