馬氏體不銹鋼的熱處理理論，如香蕉視頻app下載蘋果版: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(wei)例，說明馬氏體不銹鋼(gang)熱處理時的特點。
1. 鐵－碳合(he)金(jin)加熱時(shi)的轉變
眾所周知(zhi)，通(tong)過淬火可以硬化的鋼，加熱轉(zhuan)變即鋼的奧(ao)氏體化是一個重要的過程。
根據圖(tu)4-6的(de)(de)鐵碳(tan)系平衡(heng)相圖(tu)可知，鋼加熱到PSK(A1)溫度時，開(kai)始發(fa)生(sheng)α,+Fe3C≤y.轉(zhuan)變，即珠光體向奧氏(shi)體的(de)(de)轉(zhuan)變。隨(sui)著(zhu)加熱溫度的(de)(de)升高，依據鋼中碳(tan)成分的(de)(de)高低，會發(fa)生(sheng)α向y的(de)(de)溶解或(huo)Fe3C向γ的(de)(de)溶解過程。這個過程將在GS(A3)溫度（亞共析(xi)鋼）或(huo)ES(A)溫度（過共析(xi)鋼）基本結束。
鋼(gang)在加(jia)熱奧氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)時(shi)，包括奧氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)形成和成分(fen)(fen)(fen)均(jun)勻(yun)(yun)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)。對于碳(tan)鋼(gang)來(lai)說，奧氏(shi)體(ti)(ti)成分(fen)(fen)(fen)均(jun)勻(yun)(yun)化(hua)(hua)(hua)主要(yao)是(shi)碳(tan)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)(yun)化(hua)(hua)(hua)。從圖4-6可(ke)知，鋼(gang)加(jia)熱時(shi)形成的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)（γ)的(de)(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)與原(yuan)來(lai)鐵素體(ti)(ti)（α)和滲碳(tan)體(ti)(ti)（Fe,C)的(de)(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)相差很大。所以，在鋼(gang)奧氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)，有(you)一個重要(yao)的(de)(de)(de)現象，就是(shi)碳(tan)原(yuan)子的(de)(de)(de)擴散。通過碳(tan)原(yuan)子的(de)(de)(de)擴散，使奧氏(shi)體(ti)(ti)成分(fen)(fen)(fen)均(jun)勻(yun)(yun)化(hua)(hua)(hua)。
在(zai)馬氏體不銹鋼中，由于(yu)有較高的含鉻(ge)量，使得奧氏體形成和均勻(yun)化過(guo)程(cheng)復雜化了。
2. 鉻對鋼(gang)加熱轉變的作用和影響(xiang)
鉻(ge)所(suo)以能對鋼加熱(re)轉變，即鋼的奧氏體化過程產生作用和影響(xiang)是(shi)由鉻(ge)的一(yi)些特性決定的。
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)(zhi)間正是由(you)于(yu)有這么多相(xiang)似(si)之(zhi)(zhi)處，才使其能形成連續固溶(rong)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(zhe)些(xie)特(te)性對(dui)鋼相變和奧氏體形成產生的影(ying)響表(biao)現在以(yi)下方面。
a. 對Fe-Fe3C相圖及相變點的影響
鉻(ge)含(han)量不(bu)同，對相圖的(de)影響程度也不(bu)同。以含(han)鉻(ge)12%~13%時的(de)影響為例。
圖(tu)4-7和圖(tu)4-8,是含(han)鉻為13%和12%的(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)作用(yong)使γ相(xiang)區縮(suo)小了(le)，相(xiang)變點的(de)位置(zhi)也發(fa)生(sheng)了(le)改變（圖(tu)4-8),共析(xi)(xi)點左移了(le)（由(you)(you)B至B'),即共析(xi)(xi)點碳(tan)(tan)含(han)量降低(di)了(le)；碳(tan)(tan)在(zai)奧氏體中(zhong)最大溶解(jie)度減少了(le)（由(you)(you)E至E');8相(xiang)的(de)穩定(ding)溫(wen)度降低(di)了(le)（由(you)(you)FG至F'G');α相(xiang)的(de)穩定(ding)溫(wen)度升(sheng)高了(le)（由(you)(you)AB至A'B')。
b. 鉻對奧氏體形成的影(ying)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(cun)在使鐵素體（α相）的穩定度升高了，又對(dui)奧氏體的形成產(chan)生了不利的作用。
鉻降(jiang)低了碳在奧(ao)(ao)氏體中的溶解度(du)(du)，也就是降(jiang)低了奧(ao)(ao)氏體形成(cheng)時的兩(liang)相界面濃度(du)(du)差和碳的濃度(du)(du)梯(ti)度(du)(du)，這會降(jiang)低碳在奧(ao)(ao)氏體中的擴散速度(du)(du)，不利于奧(ao)(ao)氏體的形成(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(jian)，在(zai)馬氏體(ti)不銹鋼(gang)中，13%左右(you)的(de)鉻元素的(de)存在(zai)，通(tong)過(guo)其對(dui)相變點(dian)、對(dui)碳的(de)擴(kuo)散、對(dui)兩(liang)相界面多(duo)少的(de)影響及(ji)鉻自身擴(kuo)散困難等因素，綜合反映在(zai)鋼(gang)加熱、奧氏體(ti)形(xing)成(cheng)過(guo)程(cheng)中總的(de)作用是減(jian)緩(huan)速度，不利于奧氏體(ti)成(cheng)分的(de)均勻化。
合(he)金(jin)奧氏體形成時，碳化物的溶解程度、奧氏體成分(fen)的均勻性對鋼(gang)熱處(chu)理后的組織(zhi)和性能(neng)影響很大。奧氏體成分(fen)的不均勻，固(gu)溶體中碳和合(he)金(jin)元素(su)不足(zu)，會使鋼(gang)淬(cui)火后的馬氏體硬(ying)度不足(zu)，合(he)金(jin)元素(su)不能(neng)充分(fen)發揮作用(yong)，降低鋼(gang)的淬(cui)透性、力學性能(neng)和耐腐(fu)蝕性能(neng)。
考慮鉻元素對鋼(gang)熱(re)處理加熱(re)奧氏(shi)體形成過程中的作用和影響，我們在(zai)制訂熱(re)處理工藝時，應適當提高淬火(huo)加熱(re)溫度，延長保溫時間(jian)，以(yi)保證(zheng)(zheng)合金碳化物的充(chong)分溶(rong)解和奧氏(shi)體成分均勻(yun)化，從而保證(zheng)(zheng)最大限度發(fa)揮材料熱(re)處理后(hou)的各項性能(neng)。
