鋼(gang)加熱奧氏(shi)(shi)體(ti)化后(hou)，以一定(ding)的速(su)度冷(leng)卻(que)下來，獲得期(qi)望的組(zu)織和(he)性能，這是鋼(gang)熱處理(li)的主要目的。因此，鋼(gang)自高溫奧氏(shi)(shi)體(ti)狀態的冷(leng)卻(que)過程是鋼(gang)熱處理(li)的又一個重要過程。
鋼(gang)自高溫(wen)奧氏體(ti)狀態冷卻過程中將發(fa)生奧氏體(ti)的(de)(de)組織轉(zhuan)變(bian)。不同的(de)(de)冷卻速(su)度(du)可以獲得不同的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)產物(wu)及不同的(de)(de)性(xing)能。
到(dao)目(mu)前為止，一般(ban)的觀點是認為鋼在冷卻(que)時，依冷卻(que)速度不同，可以發生三種類型(xing)的組織轉變(bian)(bian)(bian)，即珠光體(ti)型(xing)轉變(bian)(bian)(bian)、貝氏體(ti)型(xing)轉變(bian)(bian)(bian)和馬氏體(ti)型(xing)轉變(bian)(bian)(bian)。
一、珠(zhu)光體型轉變
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，鉻會(hui)減緩碳的擴散作用(yong)。
2. 鉻的(de)存在增加了(le)原(yuan)子間的(de)結合(he)力(li)而降低(di)了(le)鐵原(yuan)子的(de)潔動能(neng)力(li)，使(shi)鐵原(yuan)子的(de)自擴散變慢。
3. 鉻是強碳(tan)化物形成元(yuan)素，所以，在(zai)珠光體形成過(guo)程中(zhong)，還有鉻本身的(de)(de)擴散(san)過(guo)程，鉻本身的(de)(de)擴散(san)是緩慢的(de)(de)。
所以(yi)，馬氏體不(bu)銹鋼發生珠(zhu)光(guang)體轉(zhuan)變時，由于鉻的存在，使(shi)這個轉(zhuan)變變得困難(nan)了(le)，或(huo)者說，馬氏體不(bu)銹鋼高溫奧氏體顯得穩定了(le)。以(yi)至(zhi)于在實際熱(re)處理時，即(ji)便較慢的冷卻(que)速度(du)(du)冷卻(que)，也不(bu)會像碳鋼那樣容易(yi)發生珠(zhu)光(guang)體轉(zhuan)變。結果使(shi)奧氏體能保留到較低的溫度(du)(du)。
鉻的(de)加入對馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼冷卻轉(zhuan)變的(de)另一(yi)個(ge)影響是(shi)對奧(ao)氏(shi)體轉(zhuan)變圖(tu)形狀的(de)改變，主要(yao)體現在兩個(ge)方面。一(yi)是(shi)使珠光體轉(zhuan)變區(qu)和中溫轉(zhuan)變區(qu)（貝氏(shi)體轉(zhuan)變區(qu)）分離；二(er)是(shi)使轉(zhuan)變圖(tu)右(you)移，這是(shi)奧(ao)氏(shi)體穩(wen)定的(de)一(yi)個(ge)表(biao)現。圖(tu)4-9是(shi)3Cr13鋼等溫轉(zhuan)變曲線圖(tu)。
當然(ran)，圖4-9所示曲線圖還應(ying)考慮(lv)其他(ta)一(yi)些合金元素的影響效果。
關于珠光(guang)(guang)體(ti)強度(du)(du)，許多研(yan)究(jiu)結果表明，珠光(guang)(guang)體(ti)的(de)強度(du)(du)主要決定于片(pian)間(jian)距，片(pian)間(jian)距越(yue)小強度(du)(du)越(yue)高(gao)(gao)。而片(pian)間(jian)距又主要取決于珠光(guang)(guang)體(ti)的(de)轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)，轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)越(yue)低則片(pian)間(jian)距越(yue)小。鉻元(yuan)素(su)的(de)加(jia)入提高(gao)(gao)了(le)(le)共析溫(wen)(wen)度(du)(du)，實際上增加(jia)了(le)(le)給定等溫(wen)(wen)溫(wen)(wen)度(du)(du)下的(de)過(guo)冷度(du)(du)，即增加(jia)了(le)(le)相變(bian)驅動力(li)，使片(pian)間(jian)距變(bian)小。從這(zhe)一理論來說，馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼轉變(bian)的(de)珠光(guang)(guang)體(ti)片(pian)間(jian)距應較小，故珠光(guang)(guang)體(ti)強度(du)(du)會有所提高(gao)(gao)。
二、貝氏體轉變(bian)（中溫轉變(bian)）
根據鋼的(de)(de)(de)(de)熱處理原理，高溫(wen)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)過冷(leng)到(dao)中(zhong)溫(wen)轉變區(qu)(qu)（一般在(zai)550~200℃,依鋼成分不同(tong)(tong)而(er)異），會(hui)發生中(zhong)溫(wen)轉變，也(ye)叫(jiao)貝氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變。依轉變溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)不同(tong)(tong)，形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)轉變產物的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)態也(ye)不同(tong)(tong)。在(zai)中(zhong)溫(wen)轉變上部(bu)溫(wen)度(du)區(qu)(qu)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)叫(jiao)上貝氏(shi)體(ti)(ti)(ti)呈束條(tiao)狀，在(zai)下部(bu)溫(wen)度(du)區(qu)(qu)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)叫(jiao)下貝氏(shi)體(ti)(ti)(ti)呈針狀。由于組織形(xing)(xing)態不同(tong)(tong)，在(zai)性能上也(ye)有差異。
對于奧氏體的中溫(wen)轉變，一般認為有以下特點。
1. 中溫(wen)轉(zhuan)變開始前，奧氏(shi)體中的(de)(de)碳和合金(jin)元(yuan)素(su)已發生了不均(jun)勻的(de)(de)分布，在含(han)碳較低(di)的(de)(de)具有合適合金(jin)元(yuan)素(su)濃度的(de)(de)區域(yu)，會(hui)形(xing)成α鐵晶核，一(yi)部分還會(hui)長大。
2. γ→α的(de)(de)(de)轉變是(shi)按馬(ma)氏(shi)體轉變方式進行(xing)的(de)(de)(de)，發生鐵原子的(de)(de)(de)點陣改組，每(mei)個鐵原子只能進行(xing)較小的(de)(de)(de)位移，而不能進行(xing)擴散。
3. 在y→α轉變的(de)同(tong)時(shi)，碳(tan)的(de)活動方式是有的(de)通(tong)過(guo)相界面自(zi)y相向α相擴(kuo)散，也有的(de)在α相內沉淀(dian)為(wei)碳(tan)化(hua)物。而合(he)金元素本身在轉變過(guo)程中沒(mei)有擴(kuo)散。
鉻(ge)元素(su)在(zai)貝氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)過程中(zhong)(zhong)，不會發揮像在(zai)珠光體(ti)轉(zhuan)變(bian)中(zhong)(zhong)的(de)那些作用，只能(neng)對中(zhong)(zhong)溫轉(zhuan)變(bian)中(zhong)(zhong)碳的(de)擴散產生一(yi)定的(de)阻礙作用，使(shi)貝氏體(ti)形成速(su)度減緩。
合金元素對貝氏體性能的影(ying)響，概括如下：
1. 上貝(bei)氏(shi)體(ti)的強度和(he)韌(ren)性(xing)主要決定(ding)于(yu)鐵素體(ti)條(tiao)片的平均寬度和(he)碳(tan)(tan)化物(wu)的大小、分布、性(xing)質。由(you)于(yu)上貝(bei)氏(shi)體(ti)中的鐵素體(ti)固溶碳(tan)(tan)量不多，位錯密度較小，因此，碳(tan)(tan)的固溶強化和(he)位錯強化作用(yong)不明顯。
2. 下(xia)貝(bei)(bei)氏(shi)體(ti)的強(qiang)(qiang)度(du)、韌性主要取決(jue)于碳(tan)化物的數量、分散度(du)和位錯密度(du)，因此(ci)，下(xia)貝(bei)(bei)氏(shi)體(ti)具有較(jiao)好的強(qiang)(qiang)度(du)、塑(su)韌性。雖然(ran)下(xia)貝(bei)(bei)氏(shi)體(ti)內(nei)鐵素體(ti)固(gu)溶碳(tan)量有所變化，但下(xia)貝(bei)(bei)氏(shi)體(ti)的強(qiang)(qiang)度(du)并(bing)不(bu)主要決(jue)定于碳(tan)的固(gu)溶強(qiang)(qiang)化。
因此(ci)，可認為，形成碳化物的(de)元(yuan)素鉻在貝氏體中(zhong)，應是通過對(dui)碳化物影響來體現對(dui)其性能的(de)作(zuo)用(yong)。
三、馬氏體轉變
對于馬氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)，通過(guo)淬火(huo)獲得馬氏(shi)(shi)體，再(zai)經過(guo)回火(huo)獲得回火(huo)馬氏(shi)(shi)體（低(di)溫(wen)回火(huo)）或索(suo)氏(shi)(shi)體（高溫(wen)回火(huo)），并獲得要求的性能。所(suo)以，馬氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)熱處(chu)理的淬火(huo)，即奧氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體的轉變更具(ju)有(you)重要意義(yi)。
如前(qian)所述，馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)由于鉻等合金元(yuan)素的作用，使奧氏體(ti)更穩定了(le)，不易發生向珠(zhu)光體(ti)和貝氏體(ti)的轉變，這(zhe)就為其獲得馬(ma)氏體(ti)組(zu)織提供(gong)了(le)有利條件。
要(yao)得到(dao)淬火馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，必須(xu)以(yi)(yi)大(da)于臨界冷(leng)卻(que)速(su)度的冷(leng)卻(que)方(fang)式冷(leng)卻(que)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，冷(leng)卻(que)到(dao)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)開(kai)始溫(wen)度（Ms)以(yi)(yi)下(xia)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)是在不(bu)斷(duan)冷(leng)卻(que)過程中進(jin)行的。溫(wen)度下(xia)降停止，則馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)停滯、終止，并且(qie)冷(leng)卻(que)到(dao)室溫(wen)以(yi)(yi)下(xia)，有的甚至(zhi)冷(leng)卻(que)到(dao)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)終止溫(wen)度（Mf),還(huan)會有未(wei)轉變(bian)(bian)的奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)保(bao)持下(xia)來(lai)，這部分奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)被稱(cheng)為(wei)殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。
1. 馬氏體轉變特點
奧氏體向馬氏體的轉變與(yu)向珠(zhu)光體轉變和(he)向貝(bei)氏體轉變是不同(tong)的。馬氏體轉變主要(yao)有以(yi)下特點。
①. 馬氏(shi)體轉變時，與母相(xiang)奧氏(shi)體保持共(gong)格關(guan)系，在磨光(guang)的表面上有浮(fu)凸現象(xiang)。
②. 馬(ma)氏體和母相奧氏體間(jian)存在嚴格的結晶學(xue)關系，兩相間(jian)存在位(wei)向關系。
③. 馬(ma)氏(shi)體總(zong)是(shi)沿(yan)著母相奧氏(shi)體中一定的(de)面形成(cheng)，常稱慣習面。
④. 馬(ma)氏(shi)體形成之后，原奧氏(shi)體中的碳原子(zi)會自然(ran)進(jin)入馬(ma)氏(shi)體的間隙位置中。
⑤. 馬(ma)氏(shi)體(ti)相(xiang)變獲得的體(ti)心立(li)方晶格是在切變過(guo)程(cheng)中形成的，這種切變可能是滑移或(huo)孿(luan)晶，同(tong)時在馬(ma)氏(shi)體(ti)內部(bu)留(liu)下晶體(ti)缺陷(xian)（亞結構(gou)）。
⑥. 奧氏(shi)體向馬氏(shi)體的轉變是(shi)非擴散性(xing)的，不發生元素濃度(du)變化。
⑦. 馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變只有(you)在轉(zhuan)變溫(wen)(wen)(wen)度低于鋼(gang)中新(xin)舊(jiu)兩相（α相和γ相）自由(you)能相等的臨界(jie)溫(wen)(wen)(wen)度時，才會存在“無擴散相變驅(qu)動(dong)力(li)”，促進馬氏(shi)體(ti)形成(cheng)，溫(wen)(wen)(wen)度越低，這(zhe)個(ge)驅(qu)動(dong)力(li)越大，馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變越容易進行。
⑧. 生成(cheng)的(de)(de)馬氏體(ti)不能越過母相奧氏體(ti)的(de)(de)晶(jing)界。
⑨. 合金元素對馬氏體(ti)(ti)相變(bian)(bian)點(dian)有(you)不同的(de)影響，如鉻、鉬、鎳等(deng)(deng)使Ms 點(dian)下(xia)降，鈷、鋁等(deng)(deng)使M、點(dian)上升。見(jian)(jian)圖4-10。當(dang)然，也(ye)有(you)的(de)學者對馬氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)有(you)不同見(jian)(jian)解，對馬氏體(ti)(ti)無擴散性轉(zhuan)變(bian)(bian)提出(chu)質疑。
2. 馬氏(shi)體形態、亞結構和強韌度
在鋼的(de)(de)使用中，要求強(qiang)韌(ren)性時，應獲得的(de)(de)最基本、最主要的(de)(de)組織就是馬氏體。鋼的(de)(de)強(qiang)韌(ren)性與(yu)馬氏體的(de)(de)形(xing)態，內部顯微組織及亞結構(gou)有(you)關(guan)。
①. 馬氏體的(de)形態是指(zhi)馬氏體基本單元晶體的(de)幾何外(wai)形
根(gen)據研(yan)究，有的學(xue)者(zhe)將馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)形態分成五類：即板(ban)條狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、針狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、蝴(hu)蝶狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、薄板(ban)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、e'馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)。對于(yu)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)來(lai)說，最(zui)常見的是前(qian)兩(liang)類，即板(ban)條狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)和針狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)。
板(ban)(ban)(ban)條(tiao)(tiao)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)（有的(de)稱(cheng)塊狀馬(ma)氏(shi)體(ti)）單(dan)元晶(jing)體(ti)的(de)立體(ti)外形是長條(tiao)(tiao)狀，利用透(tou)射(she)電鏡(jing)及電子衍射(she)技(ji)術(shu)分析時，可見一(yi)條(tiao)(tiao)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)單(dan)元，實(shi)際(ji)上是由許多更為(wei)細小的(de)板(ban)(ban)(ban)條(tiao)(tiao)晶(jing)大致上按同一(yi)方位排(pai)列而(er)成的(de)。這種(zhong)板(ban)(ban)(ban)條(tiao)(tiao)晶(jing)體(ti)在一(yi)般光學顯微鏡(jing)下(xia)看不出(chu)來(lai)。板(ban)(ban)(ban)條(tiao)(tiao)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)常出(chu)現在含碳(tan)量(liang)較低(di)的(de)碳(tan)鋼(gang)、合金鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)中。
針(zhen)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)（有(you)(you)的稱透鏡(jing)(jing)(jing)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)、片狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)）的單(dan)元晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)的立體(ti)(ti)(ti)(ti)外(wai)形是透鏡(jing)(jing)(jing)狀，是以單(dan)個馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)形式出(chu)現(xian)的，在顯微鏡(jing)(jing)(jing)下(xia)呈多(duo)向分布。在實用鋼(gang)(gang)中(zhong)，針(zhen)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)一般都很細，在光學顯微鏡(jing)(jing)(jing)下(xia)不具有(you)(you)明顯的組(zu)織(zhi)特征。針(zhen)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)多(duo)出(chu)現(xian)在碳量較(jiao)高的碳鋼(gang)(gang)、合金(jin)鋼(gang)(gang)、馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)。
②. 馬(ma)氏體(ti)的(de)亞結構實質是指馬(ma)氏體(ti)內存在的(de)晶體(ti)缺陷
在電(dian)(dian)子顯微鏡下觀(guan)察(cha)，板條狀馬(ma)(ma)(ma)氏體內部存在的(de)缺陷是(shi)以(yi)高密(mi)度的(de)位錯為主，用電(dian)(dian)鏡測定位錯密(mi)度為0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶體內大都是(shi)密(mi)度很高的(de)位錯線(xian)。所以(yi)，習慣上稱板條狀馬(ma)(ma)(ma)氏體叫位錯馬(ma)(ma)(ma)氏體。
針(zhen)狀馬(ma)氏體(ti)內部存在的缺陷以孿晶(jing)為主，在電(dian)子顯微鏡下顯示出其亞結(jie)構為細的李晶(jing)（寬距約為5nm).所以，也(ye)有(you)的稱針(zhen)狀馬(ma)氏體(ti)為李晶(jing)馬(ma)氏體(ti)。
應該指出(chu)，馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)亞(ya)結構很復(fu)雜，已發現，板條狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)內有(you)細的(de)李晶存在，在針狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)內也(ye)有(you)高(gao)密度的(de)位錯(cuo)。
③. 馬氏(shi)體的強韌性(xing)
關于(yu)馬氏(shi)體的(de)(de)強韌性(xing)及其影響(xiang)因素(su)等問題(ti)，是許(xu)多學者關注和著(zhu)力研究的(de)(de)課題(ti)。這是一(yi)個復雜的(de)(de)問題(ti)，要完整(zheng)地說明其本質(zhi)和區分(fen)各種(zhong)因素(su)的(de)(de)作用(yong)仍然(ran)是困難的(de)(de)，而且各學派還存在一(yi)些不同的(de)(de)觀點。
a. 馬氏體的(de)強度(du)
較早期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)一些研究(jiu)認為(wei)：碳(tan)及合金元素的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶作(zuo)用是強(qiang)化(hua)(hua)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)。特(te)別是馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)(du)和強(qiang)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高與碳(tan)含量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)增加成正比。似(si)乎說明碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶強(qiang)化(hua)(hua)是馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原因(yin)。碳(tan)作(zuo)為(wei)溶質原子嵌入(ru)α-Fe晶格的(de)(de)(de)(de)(de)八面體(ti)間謝中(zhong)，使晶格產生(sheng)畸(ji)變(bian)，造成強(qiang)硬化(hua)(hua)效應。近期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)一些研究(jiu)結果表明，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)隨碳(tan)含量(liang)增加而(er)提(ti)(ti)高是因(yin)為(wei)碳(tan)提(ti)(ti)高馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相變(bian)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)位錯密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)結果。位錯密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)越(yue)高，金屬抵抗塑性變(bian)形的(de)(de)(de)(de)(de)能力就越(yue)大。
馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)強度(du)(du)還(huan)與原(yuan)始(shi)(shi)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)晶粒大小(xiao)(xiao)有(you)關。如果原(yuan)始(shi)(shi)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒細(xi)小(xiao)(xiao)，則(ze)轉變成(cheng)的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)領域及馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)片也細(xi)小(xiao)(xiao)，更多的(de)界面阻礙(ai)了晶粒受力時滑(hua)移帶的(de)運動。還(huan)有(you)的(de)解釋說(shuo)原(yuan)始(shi)(shi)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒小(xiao)(xiao)，在馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相變時，會(hui)提高位錯密度(du)(du)而使(shi)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)強度(du)(du)增加。
綜(zong)上觀點，可總(zong)結(jie)為(wei)：淬火馬(ma)氏體(ti)(ti)的高強度是碳和合金(jin)元(yuan)素固溶強化、馬(ma)氏體(ti)(ti)條片(pian)周界及(ji)馬(ma)氏體(ti)(ti)內(nei)位錯密度的綜(zong)合貢獻(xian)結(jie)果。
b. 馬氏體的韌性
馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)與含碳(tan)(tan)量有關(guan)，低碳(tan)(tan)（C≤0.4%)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)具(ju)有較好的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)，隨著含碳(tan)(tan)量的(de)(de)增加，韌(ren)性(xing)(xing)顯著下降(jiang)。韌(ren)性(xing)(xing)與碳(tan)(tan)的(de)(de)關(guan)系，本質是碳(tan)(tan)對馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)的(de)(de)形態和亞結構的(de)(de)影響結果。研究表明，馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)與馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)形態和亞結構有明顯的(de)(de)關(guan)系。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)中的(de)(de)孿晶(jing)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)比(bi)例越大(da)，其韌(ren)性(xing)(xing)下降(jiang)也越大(da)。
有(you)(you)試驗證明，在(zai)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)服(fu)強度(du)下(xia)(xia)，位(wei)錯(cuo)型馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)比孿(luan)晶馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)高得多。在(zai)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)條(tiao)件下(xia)(xia)，條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)(lie)制性(xing)遠遠高于針狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，并且(qie)，馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)還隨著板條(tiao)寬度(du)和(he)領域大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)小而(er)增加。經進(jin)一步研究和(he)分析認(ren)為(wei)，馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)錯(cuo)亞結(jie)構可動性(xing)較(jiao)孿(luan)晶大(da)，由于位(wei)錯(cuo)的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動能緩和(he)局部(bu)地(di)區的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力集中，延緩裂(lie)(lie)紋(wen)形(xing)核(he)，即使存有(you)(you)微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)，也會(hui)(hui)削減(jian)裂(lie)(lie)紋(wen)尖(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力峰值。這(zhe)當(dang)然(ran)對馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)有(you)(you)利(li)。還有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)認(ren)為(wei)，板條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在(zai)原奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶粒內部(bu)排列成(cheng)束狀(zhuang)(zhuang)，說明產(chan)(chan)生馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)民體(ti)(ti)(ti)相(xiang)變時(shi)，晶體(ti)(ti)(ti)間不發(fa)生相(xiang)互撞擊(ji)作用，所以不會(hui)(hui)產(chan)(chan)生顯(xian)微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)。而(er)孿(luan)昌馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形(xing)態呈片狀(zhuang)(zhuang)，馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)變時(shi)，片與片之間的(de)(de)(de)(de)(de)撞擊(ji)作用會(hui)(hui)促進(jin)顯(xian)微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)生。
在探討馬(ma)氏(shi)(shi)體強韌性問題時，應指出(chu)：馬(ma)氏(shi)(shi)體的強韌性不應孤(gu)立地看做是哪一種因素作(zuo)用的結(jie)果，而與(yu)合金(jin)成分、固溶強化(hua)作(zuo)用、馬(ma)氏(shi)(shi)體形成方式(shi)、馬(ma)氏(shi)(shi)體形態及亞結(jie)構等多種因素都(dou)有(you)密切的關聯。
通過(guo)對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)理論及轉變(bian)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)特性的了解，可知由于鉻的存在(zai)，馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼在(zai)淬(cui)火時(shi)，由奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)過(guo)程中與碳(tan)鋼相比(bi)，具有(you)一些特殊之處(chu)。
（1) 鉻等(deng)合金元素的(de)存在(zai)，使奧氏(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定性增(zeng)強，在(zai)冷(leng)(leng)卻過程中不(bu)易發生珠光體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)和貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)，在(zai)較緩慢的(de)冷(leng)(leng)卻條(tiao)件(jian)下，仍可發生馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)。所以，馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼在(zai)油冷(leng)(leng)、風(feng)冷(leng)(leng)，甚至于空冷(leng)(leng)條(tiao)件(jian)下，均可獲得淬火(huo)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)組織。
（2) 合金(jin)元素使(shi)奧(ao)氏體穩(wen)定(ding)化的另(ling)一個影(ying)響是(shi)，馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)淬(cui)(cui)火(huo)后，會存在未進行轉變(bian)的殘留奧(ao)氏體。這使(shi)得馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)淬(cui)(cui)火(huo)后，與同等(deng)含碳量(liang)的碳鋼(gang)相比，淬(cui)(cui)火(huo)硬度略有(you)下降。
（3) 馬氏體(ti)不銹鋼(gang)的(de)淬透性高于碳鋼(gang)，使(shi)得(de)(de)較大(da)尺寸的(de)零件也(ye)能獲得(de)(de)淬火(huo)馬氏體(ti)組織，保證大(da)截(jie)面零件也(ye)能得(de)(de)到(dao)均勻的(de)組織和良好的(de)性能。
（4) 馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中，因含(han)有較多的(de)難溶合金碳(tan)化物，特(te)別是當碳(tan)含(han)量較高(gao)時，碳(tan)化物會保留在淬(cui)火組織中，可明顯提高(gao)材料的(de)硬度和耐磨性能。
