鋼加熱奧氏體化后，以一(yi)定的速度冷卻下來(lai)，獲得期(qi)望的組織和性能，這是(shi)鋼熱處(chu)理的主要(yao)目的。因此，鋼自(zi)高溫(wen)奧氏體狀態的冷卻過(guo)程(cheng)是(shi)鋼熱處(chu)理的又(you)一(yi)個重要(yao)過(guo)程(cheng)。
鋼自高(gao)溫奧氏體(ti)狀(zhuang)態冷卻過程中將發生奧氏體(ti)的組(zu)織轉變(bian)。不(bu)同的冷卻速度可以獲得(de)不(bu)同的轉變(bian)產物及(ji)不(bu)同的性能。
到目前為止，一般的(de)觀點(dian)是(shi)認為鋼在冷卻時(shi)，依(yi)冷卻速(su)度不同，可(ke)以(yi)發生三種類型(xing)的(de)組織轉(zhuan)變，即珠光體型(xing)轉(zhuan)變、貝氏體型(xing)轉(zhuan)變和馬氏體型(xing)轉(zhuan)變。
一、珠光(guang)體型(xing)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(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(zhuan)變時一樣，鉻會減緩碳的擴散作(zuo)用。
2. 鉻的存在增加了(le)(le)原子間的結合(he)力(li)而(er)降低(di)了(le)(le)鐵原子的潔動能力(li)，使鐵原子的自(zi)擴散(san)變慢。
3. 鉻是強碳(tan)化物形(xing)成元素，所以，在珠光體形(xing)成過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中，還有鉻本身的擴散過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，鉻本身的擴散是緩慢的。
所(suo)以(yi)，馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼發(fa)生珠光體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)時(shi)，由于鉻的存在(zai)，使(shi)這個轉(zhuan)變(bian)變(bian)得(de)困(kun)難(nan)了，或者說，馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼高溫奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)顯得(de)穩定了。以(yi)至于在(zai)實際熱(re)處理時(shi)，即便較(jiao)慢的冷(leng)卻速度冷(leng)卻，也不(bu)會像碳鋼那樣容易(yi)發(fa)生珠光體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)。結果使(shi)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)能保(bao)留到較(jiao)低的溫度。
鉻的加(jia)入對(dui)馬氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)冷(leng)卻轉變(bian)(bian)的另一(yi)個(ge)影響是對(dui)奧氏體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)圖(tu)(tu)形狀的改變(bian)(bian)，主要體(ti)(ti)現在(zai)兩(liang)個(ge)方(fang)面(mian)。一(yi)是使(shi)(shi)珠光體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)區(qu)和中(zhong)溫轉變(bian)(bian)區(qu)（貝(bei)氏體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)區(qu)）分離；二是使(shi)(shi)轉變(bian)(bian)圖(tu)(tu)右移，這是奧氏體(ti)(ti)穩定(ding)的一(yi)個(ge)表現。圖(tu)(tu)4-9是3Cr13鋼(gang)等溫轉變(bian)(bian)曲線圖(tu)(tu)。
當然(ran)，圖4-9所示曲線(xian)圖還應考慮其他一(yi)些合金元素的影響效果。
關于(yu)珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)(ti)強(qiang)(qiang)度(du)(du)，許多研(yan)究結(jie)果(guo)表明，珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)(ti)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)主要決定于(yu)片間距(ju)(ju)(ju)，片間距(ju)(ju)(ju)越(yue)小強(qiang)(qiang)度(du)(du)越(yue)高(gao)。而片間距(ju)(ju)(ju)又主要取決于(yu)珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)，轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)越(yue)低則片間距(ju)(ju)(ju)越(yue)小。鉻元素的(de)(de)加入(ru)提高(gao)了(le)共析溫(wen)度(du)(du)，實際上增(zeng)加了(le)給定等(deng)溫(wen)溫(wen)度(du)(du)下的(de)(de)過(guo)冷(leng)度(du)(du)，即增(zeng)加了(le)相(xiang)變(bian)驅動力，使片間距(ju)(ju)(ju)變(bian)小。從這一理論來說，馬氏體(ti)(ti)不銹鋼轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)(ti)片間距(ju)(ju)(ju)應較小，故珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)(ti)強(qiang)(qiang)度(du)(du)會有所提高(gao)。
二、貝(bei)氏體轉變(bian)（中(zhong)溫轉變(bian)）
根(gen)據鋼的(de)(de)(de)熱(re)處理原理，高(gao)溫奧氏體(ti)過冷到中溫轉(zhuan)變(bian)區(qu)（一般(ban)在(zai)550~200℃,依鋼成(cheng)分不同而異），會(hui)發生(sheng)中溫轉(zhuan)變(bian)，也叫貝(bei)氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)。依轉(zhuan)變(bian)溫度的(de)(de)(de)不同，形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)產(chan)物的(de)(de)(de)形(xing)(xing)態也不同。在(zai)中溫轉(zhuan)變(bian)上部(bu)溫度區(qu)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)叫上貝(bei)氏體(ti)呈束條狀(zhuang)，在(zai)下(xia)部(bu)溫度區(qu)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)叫下(xia)貝(bei)氏體(ti)呈針狀(zhuang)。由于組織形(xing)(xing)態不同，在(zai)性能(neng)上也有差異。
對于奧氏體的中溫(wen)轉變，一般認為有以下特點。
1. 中(zhong)溫轉變開始前，奧(ao)氏體(ti)中(zhong)的(de)碳和合金元素(su)已發生了不均勻的(de)分布，在含碳較低的(de)具有合適合金元素(su)濃度(du)的(de)區域，會(hui)形(xing)成(cheng)α鐵晶(jing)核(he)，一(yi)部分還會(hui)長大。
2. γ→α的轉(zhuan)變是按(an)馬氏體轉(zhuan)變方式進(jin)行的，發生鐵(tie)原子(zi)的點陣改組，每個鐵(tie)原子(zi)只能進(jin)行較小的位(wei)移(yi)，而不能進(jin)行擴(kuo)散。
3. 在(zai)(zai)y→α轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)同時(shi)，碳的(de)(de)活動(dong)方(fang)式是有的(de)(de)通過相界面自y相向α相擴散，也(ye)有的(de)(de)在(zai)(zai)α相內沉淀為(wei)碳化物。而(er)合(he)金元素本身在(zai)(zai)轉(zhuan)變(bian)過程中沒(mei)有擴散。
鉻元素在貝氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)過程中(zhong)，不(bu)會(hui)發揮(hui)像在珠(zhu)光體(ti)轉變(bian)中(zhong)的那些作(zuo)用，只能(neng)對中(zhong)溫轉變(bian)中(zhong)碳(tan)的擴(kuo)散產(chan)生一定的阻礙作(zuo)用，使貝氏(shi)(shi)體(ti)形成速(su)度減(jian)緩(huan)。
合金元素對貝氏體性能的(de)影響，概括如下：
1. 上貝(bei)(bei)氏體的(de)強度(du)(du)和(he)韌性主要決定(ding)于鐵素體條片的(de)平均(jun)寬度(du)(du)和(he)碳(tan)化物的(de)大小(xiao)(xiao)、分布、性質。由于上貝(bei)(bei)氏體中的(de)鐵素體固溶碳(tan)量不多，位錯密(mi)度(du)(du)較小(xiao)(xiao)，因此，碳(tan)的(de)固溶強化和(he)位錯強化作用不明(ming)顯(xian)。
2. 下(xia)貝(bei)(bei)氏體(ti)的強(qiang)度(du)、韌(ren)性(xing)主要(yao)取決(jue)于碳化物的數量(liang)、分散度(du)和(he)位錯密度(du)，因此，下(xia)貝(bei)(bei)氏體(ti)具有(you)較好的強(qiang)度(du)、塑韌(ren)性(xing)。雖然下(xia)貝(bei)(bei)氏體(ti)內鐵(tie)素體(ti)固溶碳量(liang)有(you)所變(bian)化，但下(xia)貝(bei)(bei)氏體(ti)的強(qiang)度(du)并不主要(yao)決(jue)定于碳的固溶強(qiang)化。
因(yin)此，可認為(wei)，形成碳化物(wu)的(de)元素鉻在(zai)貝氏體中，應是(shi)通(tong)過(guo)對(dui)(dui)碳化物(wu)影響(xiang)來體現(xian)對(dui)(dui)其性能的(de)作用。
三、馬氏(shi)體轉變
對于(yu)馬(ma)氏體(ti)不銹鋼，通過(guo)淬火(huo)獲得馬(ma)氏體(ti)，再經(jing)過(guo)回(hui)火(huo)獲得回(hui)火(huo)馬(ma)氏體(ti)（低(di)溫(wen)回(hui)火(huo)）或索氏體(ti)（高溫(wen)回(hui)火(huo)），并(bing)獲得要求的性(xing)能。所(suo)以，馬(ma)氏體(ti)不銹鋼熱處(chu)理的淬火(huo)，即奧(ao)氏體(ti)向馬(ma)氏體(ti)的轉(zhuan)變(bian)更(geng)具有重要意義。
如(ru)前所(suo)述，馬氏體(ti)不(bu)銹鋼由于鉻等合金元素的作(zuo)用，使奧(ao)氏體(ti)更穩定(ding)了，不(bu)易發(fa)生向珠光體(ti)和(he)貝氏體(ti)的轉變，這(zhe)就為其獲得(de)馬氏體(ti)組織(zhi)提供了有利條件。
要得到(dao)淬火馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，必須(xu)以大于臨界冷卻(que)速度的(de)冷卻(que)方式冷卻(que)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，冷卻(que)到(dao)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變開始溫(wen)(wen)度（Ms)以下。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變是在不(bu)斷冷卻(que)過程中進行的(de)。溫(wen)(wen)度下降停止(zhi)，則馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變停滯、終止(zhi)，并且冷卻(que)到(dao)室(shi)溫(wen)(wen)以下，有的(de)甚至冷卻(que)到(dao)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變終止(zhi)溫(wen)(wen)度（Mf),還會有未轉(zhuan)變的(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)保持下來，這部分奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)被稱為殘(can)留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。
1. 馬氏體(ti)轉變(bian)特點
奧氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)的(de)轉變與向珠光體(ti)轉變和向貝氏(shi)體(ti)轉變是(shi)不(bu)同的(de)。馬氏(shi)體(ti)轉變主要有以下特(te)點。
①. 馬氏體轉變(bian)時，與母相(xiang)奧氏體保(bao)持(chi)共格關系，在磨光的表(biao)面上有浮凸現象。
②. 馬氏(shi)體和母(mu)相奧氏(shi)體間(jian)存在嚴(yan)格的結晶(jing)學關(guan)系，兩相間(jian)存在位向關(guan)系。
③. 馬(ma)氏體總是沿(yan)著母(mu)相奧(ao)氏體中一定的面形成(cheng)，常稱慣習(xi)面。
④. 馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)形(xing)成之后(hou)，原奧氏(shi)(shi)體(ti)中的碳原子會自(zi)然(ran)進入(ru)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的間隙位置中。
⑤. 馬氏體相變(bian)獲得的(de)體心立方晶(jing)格是在(zai)切(qie)變(bian)過程中形成的(de)，這種切(qie)變(bian)可能(neng)是滑移或(huo)孿晶(jing)，同(tong)時(shi)在(zai)馬氏體內部留下(xia)晶(jing)體缺陷（亞結構(gou)）。
⑥. 奧氏(shi)體向馬氏(shi)體的轉變是(shi)非擴散(san)性的，不發生元素(su)濃(nong)度變化。
⑦. 馬(ma)(ma)氏體(ti)轉變(bian)只有在轉變(bian)溫度低(di)于鋼中新舊兩(liang)相(xiang)(xiang)（α相(xiang)(xiang)和γ相(xiang)(xiang)）自由能相(xiang)(xiang)等的(de)臨界溫度時，才會存在“無擴散相(xiang)(xiang)變(bian)驅動(dong)力”，促進馬(ma)(ma)氏體(ti)形成，溫度越(yue)低(di)，這個驅動(dong)力越(yue)大，馬(ma)(ma)氏體(ti)轉變(bian)越(yue)容(rong)易進行。
⑧. 生成的馬氏體不能越過母相奧氏體的晶(jing)界。
⑨. 合金元素對(dui)馬氏(shi)體相(xiang)變(bian)點有(you)不同的(de)影響，如(ru)鉻、鉬、鎳等使Ms 點下(xia)降，鈷、鋁等使M、點上升(sheng)。見圖4-10。當然，也有(you)的(de)學(xue)者對(dui)馬氏(shi)體轉變(bian)有(you)不同見解，對(dui)馬氏(shi)體無擴散(san)性(xing)轉變(bian)提出質疑。
2. 馬氏體形態、亞(ya)結(jie)構和強(qiang)韌度
在(zai)鋼的使(shi)用中，要求(qiu)強韌(ren)性時(shi)，應(ying)獲得的最(zui)基本、最(zui)主要的組織(zhi)就是(shi)馬氏體。鋼的強韌(ren)性與馬氏體的形(xing)態，內部顯(xian)微組織(zhi)及(ji)亞結構有關。
①. 馬氏體的形(xing)態是指馬氏體基本單元晶(jing)體的幾(ji)何外(wai)形(xing)
根據研究，有的學者將馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)形態(tai)分(fen)成五類(lei)：即(ji)(ji)板(ban)條狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)、針(zhen)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)、蝴蝶狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)、薄板(ban)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)、e'馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)。對(dui)于馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼來說，最常(chang)見的是前兩類(lei)，即(ji)(ji)板(ban)條狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)和針(zhen)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)。
板條(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)（有的(de)(de)(de)稱塊(kuai)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)）單元晶體(ti)(ti)的(de)(de)(de)立體(ti)(ti)外形是長條(tiao)(tiao)狀(zhuang)，利用透射電(dian)鏡及電(dian)子衍射技術分析時，可見一條(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)單元，實際上(shang)是由許多更為細小的(de)(de)(de)板條(tiao)(tiao)晶大致上(shang)按同一方位排(pai)列而(er)成的(de)(de)(de)。這種(zhong)板條(tiao)(tiao)晶體(ti)(ti)在一般光學(xue)顯微鏡下(xia)看不出(chu)來。板條(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)常出(chu)現在含碳量較低的(de)(de)(de)碳鋼(gang)(gang)、合(he)金鋼(gang)(gang)、馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中。
針(zhen)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)（有的(de)稱透鏡狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)、片狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)）的(de)單元晶體(ti)的(de)立體(ti)外形是透鏡狀(zhuang)，是以單個馬(ma)氏(shi)體(ti)晶體(ti)形式出現(xian)的(de)，在(zai)顯微(wei)鏡下(xia)呈多(duo)向分(fen)布。在(zai)實用鋼(gang)中，針(zhen)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)一般(ban)都(dou)很細，在(zai)光學顯微(wei)鏡下(xia)不具有明顯的(de)組織特(te)征。針(zhen)狀(zhuang)馬(ma)氏(shi)體(ti)多(duo)出現(xian)在(zai)碳量較高的(de)碳鋼(gang)、合金鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)中。
②. 馬(ma)氏(shi)(shi)體的亞結構實質(zhi)是(shi)指馬(ma)氏(shi)(shi)體內存在的晶體缺陷
在(zai)電子顯(xian)微鏡下觀察，板(ban)條狀馬氏體(ti)(ti)內(nei)部(bu)存在(zai)的(de)(de)(de)缺陷是以高密度的(de)(de)(de)位錯(cuo)為(wei)(wei)主，用電鏡測定(ding)位錯(cuo)密度為(wei)(wei)0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶體(ti)(ti)內(nei)大都(dou)是密度很高的(de)(de)(de)位錯(cuo)線。所以，習慣(guan)上稱板(ban)條狀馬氏體(ti)(ti)叫位錯(cuo)馬氏體(ti)(ti)。
針狀馬氏(shi)體內部存在(zai)的(de)缺陷以孿晶為(wei)(wei)主(zhu)，在(zai)電子顯(xian)微(wei)鏡(jing)下顯(xian)示出其(qi)亞結構為(wei)(wei)細(xi)的(de)李晶（寬(kuan)距約為(wei)(wei)5nm).所以，也有的(de)稱針狀馬氏(shi)體為(wei)(wei)李晶馬氏(shi)體。
應該指出，馬(ma)氏體的亞結(jie)構(gou)很復(fu)雜，已發現，板條狀馬(ma)氏體內(nei)有細的李晶(jing)存在，在針狀馬(ma)氏體內(nei)也(ye)有高密度的位錯(cuo)。
③. 馬氏(shi)體的強韌性
關(guan)于馬氏體的(de)(de)強(qiang)韌性(xing)及其(qi)影響因素等問題，是許多學者關(guan)注和著力研究的(de)(de)課題。這是一(yi)個(ge)復雜的(de)(de)問題，要完整地說(shuo)明(ming)其(qi)本質和區分各種因素的(de)(de)作(zuo)用(yong)仍然是困(kun)難的(de)(de)，而(er)且各學派還存在一(yi)些不同的(de)(de)觀(guan)點。
a. 馬氏體的強(qiang)度
較早期(qi)的(de)(de)一些研究認為：碳(tan)(tan)及(ji)合(he)金(jin)元素的(de)(de)固溶作(zuo)用是(shi)(shi)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)原因。特別是(shi)(shi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)硬度(du)(du)(du)和強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)提(ti)(ti)高與碳(tan)(tan)含(han)量的(de)(de)增加(jia)成正(zheng)比。似乎(hu)說明碳(tan)(tan)的(de)(de)固溶強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)是(shi)(shi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)(hua)的(de)(de)主(zhu)要原因。碳(tan)(tan)作(zuo)為溶質原子嵌入(ru)α-Fe晶格(ge)的(de)(de)八面體(ti)間謝中，使晶格(ge)產生(sheng)畸(ji)變，造(zao)成強(qiang)(qiang)(qiang)硬化(hua)(hua)效應。近期(qi)的(de)(de)一些研究結(jie)果(guo)表明，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)隨碳(tan)(tan)含(han)量增加(jia)而提(ti)(ti)高是(shi)(shi)因為碳(tan)(tan)提(ti)(ti)高馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相變時的(de)(de)位錯(cuo)密度(du)(du)(du)的(de)(de)結(jie)果(guo)。位錯(cuo)密度(du)(du)(du)越高，金(jin)屬抵(di)抗(kang)塑(su)性(xing)變形(xing)的(de)(de)能力就越大(da)。
馬(ma)氏(shi)體(ti)的強度還與原(yuan)(yuan)始奧氏(shi)體(ti)的晶粒(li)大小有(you)關。如果原(yuan)(yuan)始奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)細小，則(ze)轉變成的馬(ma)氏(shi)體(ti)領域及馬(ma)氏(shi)體(ti)片也細小，更多(duo)的界面(mian)阻礙了晶粒(li)受力時滑移(yi)帶的運動(dong)。還有(you)的解釋說(shuo)原(yuan)(yuan)始奧氏(shi)體(ti)晶粒(li)小，在馬(ma)氏(shi)體(ti)相變時，會提(ti)高(gao)位(wei)錯密度而(er)使馬(ma)氏(shi)體(ti)強度增加(jia)。
綜上觀(guan)點(dian)，可(ke)總(zong)結為(wei)：淬火(huo)馬(ma)(ma)氏體(ti)的高強(qiang)度(du)是碳和(he)合金元素固溶強(qiang)化、馬(ma)(ma)氏體(ti)條片周界(jie)及馬(ma)(ma)氏體(ti)內位錯密度(du)的綜合貢獻(xian)結果。
b. 馬氏體(ti)的(de)韌性
馬(ma)(ma)氏體的(de)(de)(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)與(yu)含(han)碳(tan)量有(you)關，低碳(tan)（C≤0.4%)馬(ma)(ma)氏體具有(you)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)，隨著(zhu)含(han)碳(tan)量的(de)(de)(de)(de)增加(jia)，韌(ren)(ren)性(xing)顯著(zhu)下降。韌(ren)(ren)性(xing)與(yu)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)關系，本質是(shi)碳(tan)對馬(ma)(ma)氏體的(de)(de)(de)(de)形態(tai)和(he)亞結構的(de)(de)(de)(de)影響結果。研究表(biao)明，馬(ma)(ma)氏體的(de)(de)(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)與(yu)馬(ma)(ma)氏體形態(tai)和(he)亞結構有(you)明顯的(de)(de)(de)(de)關系。馬(ma)(ma)氏體中的(de)(de)(de)(de)孿晶馬(ma)(ma)氏體比例越(yue)大(da)，其(qi)韌(ren)(ren)性(xing)下降也越(yue)大(da)。
有(you)試驗證明，在相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)屈服(fu)強度下，位錯型馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)斷裂(lie)韌性(xing)比(bi)孿晶馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)高得多。在相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)強度條件下，條狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)斷裂(lie)制性(xing)遠(yuan)遠(yuan)高于(yu)針狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，并且，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)韌性(xing)還(huan)隨著板條寬度和領(ling)域大小(xiao)的(de)(de)(de)減小(xiao)而增(zeng)加。經(jing)進一(yi)步研究(jiu)和分析認(ren)為，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)位錯亞結構(gou)可動(dong)(dong)性(xing)較(jiao)孿晶大，由于(yu)位錯的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)能(neng)緩和局部地區的(de)(de)(de)應力集中(zhong)，延緩裂(lie)紋(wen)(wen)形核，即使(shi)存有(you)微(wei)(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)(wen)，也會削減裂(lie)紋(wen)(wen)尖的(de)(de)(de)應力峰值。這當(dang)然(ran)對(dui)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)韌性(xing)有(you)利(li)。還(huan)有(you)的(de)(de)(de)認(ren)為，板條狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)在原奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶粒內部排列成束狀(zhuang)，說明產(chan)(chan)生(sheng)馬(ma)(ma)(ma)民體(ti)(ti)相(xiang)變時(shi)，晶體(ti)(ti)間不發生(sheng)相(xiang)互撞擊作用(yong)，所以不會產(chan)(chan)生(sheng)顯微(wei)(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)(wen)。而孿昌馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)形態呈片狀(zhuang)，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)變時(shi)，片與片之間的(de)(de)(de)撞擊作用(yong)會促進顯微(wei)(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)。
在探討馬氏體(ti)強韌(ren)性問(wen)題(ti)時，應指(zhi)出：馬氏體(ti)的強韌(ren)性不(bu)應孤立地看做是哪一種(zhong)(zhong)因(yin)(yin)素(su)作(zuo)用的結果，而與合(he)金成(cheng)分、固溶強化作(zuo)用、馬氏體(ti)形(xing)成(cheng)方式、馬氏體(ti)形(xing)態及亞結構等多種(zhong)(zhong)因(yin)(yin)素(su)都(dou)有密(mi)切的關聯。
通(tong)過(guo)對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)理(li)論及轉(zhuan)變(bian)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)特性的了解(jie)，可知由于鉻的存在(zai)，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼在(zai)淬火(huo)時，由奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)過(guo)程中(zhong)與(yu)碳鋼相比(bi)，具有(you)一些(xie)特殊(shu)之(zhi)處。
（1) 鉻等(deng)合金元(yuan)素的存(cun)在(zai)(zai)，使奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定性(xing)增強，在(zai)(zai)冷卻過(guo)程中不易發生(sheng)(sheng)珠光體(ti)轉變和貝(bei)氏(shi)體(ti)轉變，在(zai)(zai)較緩(huan)慢(man)的冷卻條(tiao)件(jian)下，仍可發生(sheng)(sheng)馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變。所以，馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼在(zai)(zai)油冷、風冷，甚(shen)至(zhi)于空冷條(tiao)件(jian)下，均可獲得淬(cui)火馬(ma)氏(shi)體(ti)組織。
（2) 合金(jin)元(yuan)素使(shi)奧氏體穩定化(hua)的另(ling)一個(ge)影響(xiang)是，馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)淬火(huo)后，會存在未進(jin)行轉變的殘(can)留奧氏體。這使(shi)得馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)淬火(huo)后，與同等含(han)碳量的碳鋼(gang)(gang)相比(bi)，淬火(huo)硬(ying)度(du)略有下降。
（3) 馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼的淬(cui)透性(xing)高于碳鋼，使得(de)較大尺寸(cun)的零件也(ye)能(neng)獲(huo)得(de)淬(cui)火馬(ma)氏體(ti)組織，保證(zheng)大截面零件也(ye)能(neng)得(de)到均勻的組織和良好的性(xing)能(neng)。
（4) 馬(ma)氏體不(bu)銹鋼中，因含(han)有較多的難溶(rong)合金碳化物(wu)，特別是(shi)當(dang)碳含(han)量較高時(shi)，碳化物(wu)會保留在淬火組(zu)織中，可明(ming)顯提高材料的硬(ying)度和(he)耐(nai)磨性能。
