鋼(gang)加熱奧(ao)氏體化后，以一定的(de)(de)速度(du)冷卻(que)下來，獲得(de)期望的(de)(de)組(zu)織(zhi)和性(xing)能(neng)，這是鋼(gang)熱處理的(de)(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)(de)。因此(ci)，鋼(gang)自高溫奧(ao)氏體狀(zhuang)態的(de)(de)冷卻(que)過程(cheng)是鋼(gang)熱處理的(de)(de)又一個(ge)重要(yao)過程(cheng)。
鋼(gang)自高溫奧氏體(ti)狀態冷卻過(guo)程(cheng)中將發生奧氏體(ti)的(de)(de)組織轉變。不(bu)(bu)同的(de)(de)冷卻速度可以獲得不(bu)(bu)同的(de)(de)轉變產物及不(bu)(bu)同的(de)(de)性能。
到目前為止，一(yi)般的(de)觀點是認(ren)為鋼在冷(leng)卻時，依冷(leng)卻速度不同，可以發生三種類(lei)型的(de)組織(zhi)轉變，即珠光體(ti)型轉變、貝氏(shi)體(ti)型轉變和馬氏(shi)體(ti)型轉變。
一(yi)、珠光體型轉變
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(xiu)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(re)轉變時一(yi)樣(yang)，鉻會減緩碳的擴散作用(yong)。
2. 鉻的(de)存在增加(jia)了原子(zi)間的(de)結合力(li)而降(jiang)低了鐵(tie)原子(zi)的(de)潔動能力(li)，使鐵(tie)原子(zi)的(de)自擴散(san)變慢。
3. 鉻(ge)是(shi)強碳化(hua)物形成(cheng)元素(su)，所以，在(zai)珠光體形成(cheng)過程中，還(huan)有鉻(ge)本身(shen)的(de)擴散(san)過程，鉻(ge)本身(shen)的(de)擴散(san)是(shi)緩慢的(de)。
所(suo)以，馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)發生(sheng)珠光(guang)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)時(shi)，由于鉻(ge)的(de)存在，使這個轉(zhuan)變(bian)(bian)變(bian)(bian)得困難了(le)，或者說，馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)高溫奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)顯得穩(wen)定了(le)。以至于在實(shi)際熱(re)處理時(shi)，即便較慢的(de)冷卻速度冷卻，也不會像碳(tan)鋼(gang)那(nei)樣容易發生(sheng)珠光(guang)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)。結(jie)果(guo)使奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)能保留到較低的(de)溫度。
鉻的加入對馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)卻轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)的另一個(ge)影(ying)響是(shi)(shi)對奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)圖形(xing)狀的改變(bian)(bian)(bian)，主要(yao)體(ti)(ti)現在兩個(ge)方面(mian)。一是(shi)(shi)使珠光(guang)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)區(qu)(qu)和(he)中溫轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)區(qu)(qu)（貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)區(qu)(qu)）分(fen)離；二是(shi)(shi)使轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)圖右移，這(zhe)是(shi)(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)穩定的一個(ge)表(biao)現。圖4-9是(shi)(shi)3Cr13鋼(gang)等溫轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)曲線圖。
當(dang)然(ran)，圖4-9所示曲(qu)線圖還應考慮其(qi)他一些合金元素的影響(xiang)效果。
關于珠(zhu)(zhu)光(guang)(guang)體強度(du)，許多研究(jiu)結果表明，珠(zhu)(zhu)光(guang)(guang)體的強度(du)主要(yao)決(jue)定(ding)于片(pian)(pian)間(jian)(jian)距(ju)(ju)，片(pian)(pian)間(jian)(jian)距(ju)(ju)越(yue)小強度(du)越(yue)高。而片(pian)(pian)間(jian)(jian)距(ju)(ju)又主要(yao)取決(jue)于珠(zhu)(zhu)光(guang)(guang)體的轉(zhuan)變溫度(du)，轉(zhuan)變溫度(du)越(yue)低則片(pian)(pian)間(jian)(jian)距(ju)(ju)越(yue)小。鉻元(yuan)素的加(jia)入提高了共析溫度(du)，實際(ji)上增(zeng)加(jia)了給(gei)定(ding)等(deng)溫溫度(du)下的過冷度(du)，即增(zeng)加(jia)了相變驅動(dong)力，使片(pian)(pian)間(jian)(jian)距(ju)(ju)變小。從這一理論來說，馬氏體不銹鋼轉(zhuan)變的珠(zhu)(zhu)光(guang)(guang)體片(pian)(pian)間(jian)(jian)距(ju)(ju)應較小，故珠(zhu)(zhu)光(guang)(guang)體強度(du)會有所提高。
二、貝(bei)氏(shi)體(ti)轉變（中溫轉變）
根據鋼(gang)(gang)的(de)熱處理原理，高溫奧(ao)氏體(ti)過冷到中溫轉(zhuan)變區（一(yi)般(ban)在550~200℃,依(yi)鋼(gang)(gang)成(cheng)分(fen)不(bu)同(tong)(tong)而異(yi)），會(hui)發生中溫轉(zhuan)變，也叫(jiao)貝氏體(ti)轉(zhuan)變。依(yi)轉(zhuan)變溫度(du)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，形(xing)成(cheng)的(de)轉(zhuan)變產物的(de)形(xing)態(tai)也不(bu)同(tong)(tong)。在中溫轉(zhuan)變上部(bu)溫度(du)區形(xing)成(cheng)的(de)叫(jiao)上貝氏體(ti)呈束條狀(zhuang)，在下部(bu)溫度(du)區形(xing)成(cheng)的(de)叫(jiao)下貝氏體(ti)呈針狀(zhuang)。由于組織(zhi)形(xing)態(tai)不(bu)同(tong)(tong)，在性能(neng)上也有差(cha)異(yi)。
對于(yu)奧氏體的(de)中溫轉變，一般(ban)認為有以下特點。
1. 中(zhong)溫轉變開始(shi)前(qian)，奧氏(shi)體(ti)中(zhong)的(de)碳和合(he)金元素已發生(sheng)了(le)不(bu)均勻的(de)分(fen)布，在含碳較低的(de)具有合(he)適(shi)合(he)金元素濃度的(de)區域，會(hui)形成α鐵晶核，一部(bu)分(fen)還會(hui)長大(da)。
2. γ→α的(de)(de)轉變是按馬氏體轉變方(fang)式進行(xing)的(de)(de)，發生鐵原(yuan)子的(de)(de)點陣改組，每個鐵原(yuan)子只能(neng)進行(xing)較(jiao)小的(de)(de)位(wei)移，而不(bu)能(neng)進行(xing)擴散。
3. 在(zai)y→α轉變的(de)同時，碳的(de)活動(dong)方(fang)式是有(you)的(de)通(tong)過(guo)相界(jie)面自y相向α相擴(kuo)散(san)，也有(you)的(de)在(zai)α相內沉淀為碳化物。而合金元素(su)本(ben)身在(zai)轉變過(guo)程中(zhong)沒(mei)有(you)擴(kuo)散(san)。
鉻(ge)元(yuan)素在貝氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)過程中(zhong)，不(bu)會發揮像在珠(zhu)光體(ti)轉(zhuan)變(bian)中(zhong)的(de)那些作(zuo)用，只能對中(zhong)溫轉(zhuan)變(bian)中(zhong)碳的(de)擴散產生一定的(de)阻礙作(zuo)用，使貝氏(shi)體(ti)形成(cheng)速度減(jian)緩。
合金(jin)元素對(dui)貝(bei)氏體性能的影(ying)響，概括(kuo)如下：
1. 上貝氏體(ti)(ti)的(de)強度(du)和韌性(xing)主要(yao)決定于鐵(tie)素體(ti)(ti)條(tiao)片的(de)平均寬度(du)和碳化(hua)(hua)物的(de)大小(xiao)、分布、性(xing)質。由于上貝氏體(ti)(ti)中的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)固溶碳量不(bu)多，位錯(cuo)密度(du)較小(xiao)，因此(ci)，碳的(de)固溶強化(hua)(hua)和位錯(cuo)強化(hua)(hua)作用不(bu)明顯。
2. 下(xia)貝(bei)氏體(ti)(ti)的(de)強度(du)(du)、韌性(xing)主(zhu)要取(qu)決(jue)于(yu)碳(tan)化(hua)物的(de)數(shu)量、分散度(du)(du)和(he)位錯密度(du)(du)，因此，下(xia)貝(bei)氏體(ti)(ti)具有(you)較好的(de)強度(du)(du)、塑韌性(xing)。雖然下(xia)貝(bei)氏體(ti)(ti)內鐵素體(ti)(ti)固溶碳(tan)量有(you)所變(bian)化(hua)，但下(xia)貝(bei)氏體(ti)(ti)的(de)強度(du)(du)并(bing)不主(zhu)要決(jue)定于(yu)碳(tan)的(de)固溶強化(hua)。
因(yin)此，可認為，形成碳化物(wu)的元素鉻在貝(bei)氏體(ti)中，應(ying)是通(tong)過對碳化物(wu)影響來體(ti)現對其性能的作用。
三、馬氏體轉(zhuan)變
對于馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)，通過淬(cui)火(huo)(huo)(huo)獲得(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，再經過回火(huo)(huo)(huo)獲得(de)回火(huo)(huo)(huo)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)（低溫(wen)回火(huo)(huo)(huo)）或索氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)（高溫(wen)回火(huo)(huo)(huo)），并獲得(de)要求的性能(neng)。所(suo)以，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)熱處理的淬(cui)火(huo)(huo)(huo)，即奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的轉變(bian)更具有重要意(yi)義。
如(ru)前所述，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼由于鉻等合金元素的作用，使奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)更穩(wen)定(ding)了，不易(yi)發生向珠光體(ti)和貝氏(shi)(shi)體(ti)的轉變，這就為其獲得馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)提供了有(you)利條件。
要(yao)得到淬火馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，必須以大于臨(lin)界(jie)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)的冷(leng)(leng)(leng)卻(que)方(fang)式冷(leng)(leng)(leng)卻(que)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)到馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)開始溫度(du)（Ms)以下(xia)(xia)。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)是在不斷冷(leng)(leng)(leng)卻(que)過程(cheng)中進行的。溫度(du)下(xia)(xia)降停(ting)止(zhi)(zhi)，則(ze)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)停(ting)滯、終(zhong)止(zhi)(zhi)，并且冷(leng)(leng)(leng)卻(que)到室溫以下(xia)(xia)，有的甚至冷(leng)(leng)(leng)卻(que)到馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)終(zhong)止(zhi)(zhi)溫度(du)（Mf),還會有未轉(zhuan)變(bian)的奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)保持下(xia)(xia)來，這部(bu)分奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)被(bei)稱為殘留奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。
1. 馬氏體轉變特點(dian)
奧氏(shi)體向(xiang)馬氏(shi)體的轉(zhuan)變與(yu)向(xiang)珠光體轉(zhuan)變和向(xiang)貝氏(shi)體轉(zhuan)變是不同的。馬氏(shi)體轉(zhuan)變主(zhu)要有以(yi)下特(te)點。
①. 馬氏體轉(zhuan)變時，與(yu)母相(xiang)奧(ao)氏體保持共格關系，在磨光的表面上有(you)浮凸現象。
②. 馬氏體和母(mu)相(xiang)奧氏體間(jian)存在(zai)嚴格的結晶學關系，兩相(xiang)間(jian)存在(zai)位(wei)向關系。
③. 馬氏(shi)體總是沿著母相(xiang)奧氏(shi)體中一定(ding)的面形成，常稱慣習面。
④. 馬(ma)氏(shi)體(ti)形成之后，原(yuan)(yuan)奧氏(shi)體(ti)中的(de)碳原(yuan)(yuan)子會自(zi)然(ran)進(jin)入馬(ma)氏(shi)體(ti)的(de)間隙位(wei)置中。
⑤. 馬(ma)氏體(ti)相變獲得的體(ti)心立方晶(jing)格是(shi)在(zai)切(qie)變過程(cheng)中形成的，這(zhe)種切(qie)變可能(neng)是(shi)滑移或孿晶(jing)，同時在(zai)馬(ma)氏體(ti)內部留下晶(jing)體(ti)缺陷（亞結構）。
⑥. 奧氏體向馬(ma)氏體的轉變是(shi)非擴(kuo)散性的，不發生元素濃度變化(hua)。
⑦. 馬(ma)(ma)氏體轉變只有在(zai)轉變溫(wen)度(du)低(di)于鋼中新舊兩相(xiang)（α相(xiang)和(he)γ相(xiang)）自(zi)由(you)能相(xiang)等(deng)的臨界溫(wen)度(du)時，才(cai)會存(cun)在(zai)“無擴散相(xiang)變驅動力(li)”，促進(jin)馬(ma)(ma)氏體形成，溫(wen)度(du)越(yue)低(di)，這個(ge)驅動力(li)越(yue)大，馬(ma)(ma)氏體轉變越(yue)容易進(jin)行。
⑧. 生成的(de)馬氏體不能越過母相奧氏體的(de)晶界。
⑨. 合金元素對馬(ma)(ma)氏體相變(bian)(bian)點(dian)(dian)有(you)不同的影響(xiang)，如鉻、鉬、鎳等(deng)使Ms 點(dian)(dian)下降，鈷、鋁等(deng)使M、點(dian)(dian)上升(sheng)。見圖4-10。當然，也有(you)的學者(zhe)對馬(ma)(ma)氏體轉(zhuan)變(bian)(bian)有(you)不同見解，對馬(ma)(ma)氏體無擴散(san)性轉(zhuan)變(bian)(bian)提出(chu)質(zhi)疑。
2. 馬氏體形態、亞結構和強韌度
在鋼的使(shi)用中(zhong)，要求強韌性時，應獲得的最基(ji)本、最主要的組(zu)織就是馬(ma)氏(shi)(shi)體。鋼的強韌性與馬(ma)氏(shi)(shi)體的形態，內(nei)部顯微組(zu)織及亞結(jie)構有關。
①. 馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)形態是(shi)指馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)基本單元晶(jing)體(ti)(ti)的(de)幾何(he)外形
根據研(yan)究，有的學者將馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形態分(fen)成五類：即板(ban)條狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、針狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、蝴蝶狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、薄(bo)板(ban)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、e'馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。對(dui)于馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼來說，最常見的是前兩類，即板(ban)條狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和針狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。
板條狀馬(ma)氏(shi)(shi)體（有的稱(cheng)塊狀馬(ma)氏(shi)(shi)體）單元(yuan)晶體的立體外形是長條狀，利(li)用透射電(dian)鏡及電(dian)子衍射技術分析時，可見(jian)一(yi)(yi)條狀馬(ma)氏(shi)(shi)體單元(yuan)，實際上是由(you)許多更為細(xi)小的板條晶大致上按同一(yi)(yi)方位(wei)排列而成的。這種板條晶體在一(yi)(yi)般光學顯微鏡下看不出(chu)來。板條狀馬(ma)氏(shi)(shi)體常出(chu)現在含碳(tan)(tan)量較低的碳(tan)(tan)鋼(gang)、合(he)金(jin)鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)中。
針(zhen)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)（有(you)的(de)(de)稱透鏡(jing)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)、片狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)）的(de)(de)單元晶體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)立體(ti)(ti)(ti)外形是透鏡(jing)狀，是以單個(ge)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)形式出現(xian)的(de)(de)，在(zai)顯微(wei)鏡(jing)下(xia)(xia)呈(cheng)多向分布。在(zai)實用鋼中，針(zhen)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)一(yi)般都(dou)很細(xi)，在(zai)光學(xue)顯微(wei)鏡(jing)下(xia)(xia)不具(ju)有(you)明(ming)顯的(de)(de)組(zu)織特征。針(zhen)狀馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)多出現(xian)在(zai)碳(tan)量較高的(de)(de)碳(tan)鋼、合金鋼、馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼中。
②. 馬(ma)氏(shi)體(ti)的(de)(de)亞結構(gou)實質是指馬(ma)氏(shi)體(ti)內存在的(de)(de)晶體(ti)缺陷
在(zai)電子顯微(wei)鏡下觀察，板條狀馬(ma)氏(shi)體內部存在(zai)的(de)缺陷是以(yi)高密度(du)的(de)位(wei)錯為主，用電鏡測定位(wei)錯密度(du)為0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶體內大都是密度(du)很高的(de)位(wei)錯線。所(suo)以(yi)，習慣(guan)上(shang)稱板條狀馬(ma)氏(shi)體叫位(wei)錯馬(ma)氏(shi)體。
針(zhen)狀馬(ma)氏(shi)體內部存在的缺陷以(yi)孿(luan)晶(jing)(jing)為(wei)主，在電子顯微鏡(jing)下顯示出其亞結(jie)構為(wei)細的李晶(jing)(jing)（寬距(ju)約為(wei)5nm).所以(yi)，也有的稱針(zhen)狀馬(ma)氏(shi)體為(wei)李晶(jing)(jing)馬(ma)氏(shi)體。
應該指出，馬(ma)氏體(ti)的(de)(de)亞結構很復雜，已發現(xian)，板條狀馬(ma)氏體(ti)內有細(xi)的(de)(de)李晶存在，在針(zhen)狀馬(ma)氏體(ti)內也(ye)有高密度的(de)(de)位錯(cuo)。
③. 馬氏體的強韌性
關于馬氏體的(de)強韌性及其影響因(yin)素(su)(su)等問題，是許多學(xue)者(zhe)關注(zhu)和著力研究的(de)課題。這是一(yi)個(ge)復雜的(de)問題，要完整地說明其本質和區分各(ge)種因(yin)素(su)(su)的(de)作(zuo)用仍然是困難的(de)，而且各(ge)學(xue)派(pai)還存在一(yi)些不同的(de)觀點。
a. 馬氏體的強度
較早期的(de)(de)(de)(de)一些研(yan)究(jiu)認為(wei)：碳(tan)及(ji)合金(jin)元素的(de)(de)(de)(de)固溶(rong)作用是(shi)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因。特別是(shi)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)和(he)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)與碳(tan)含量的(de)(de)(de)(de)增加成(cheng)正比。似乎說明碳(tan)的(de)(de)(de)(de)固溶(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)是(shi)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因。碳(tan)作為(wei)溶(rong)質(zhi)原(yuan)子嵌(qian)入α-Fe晶格(ge)的(de)(de)(de)(de)八面體(ti)(ti)間謝中，使晶格(ge)產生(sheng)畸變，造(zao)成(cheng)強(qiang)(qiang)硬(ying)化(hua)(hua)效應(ying)。近(jin)期的(de)(de)(de)(de)一些研(yan)究(jiu)結果(guo)表(biao)明，馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)強(qiang)(qiang)度(du)(du)隨碳(tan)含量增加而提(ti)高(gao)是(shi)因為(wei)碳(tan)提(ti)高(gao)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相變時(shi)的(de)(de)(de)(de)位錯(cuo)密度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)。位錯(cuo)密度(du)(du)越高(gao)，金(jin)屬抵抗塑性變形的(de)(de)(de)(de)能(neng)力就越大(da)。
馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)強(qiang)度(du)還與原始奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)晶(jing)粒(li)大小(xiao)(xiao)有(you)關(guan)。如(ru)果(guo)原始奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒(li)細小(xiao)(xiao)，則轉變成(cheng)的(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)領域及馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)片也細小(xiao)(xiao)，更(geng)多的(de)(de)界(jie)面阻礙(ai)了(le)晶(jing)粒(li)受力時滑移(yi)帶的(de)(de)運動。還有(you)的(de)(de)解釋說(shuo)原始奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒(li)小(xiao)(xiao)，在馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相變時，會提高位(wei)錯密度(du)而使馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)強(qiang)度(du)增(zeng)加。
綜上觀(guan)點，可總結(jie)為：淬火(huo)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體的高強(qiang)度(du)是碳和合(he)金(jin)元素固溶強(qiang)化、馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體條(tiao)片周界(jie)及馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體內位(wei)錯密(mi)度(du)的綜合(he)貢獻(xian)結(jie)果。
b. 馬氏(shi)體的韌性
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)韌性(xing)與含(han)碳(tan)量有(you)關(guan)，低(di)碳(tan)（C≤0.4%)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)具有(you)較好的(de)韌性(xing)，隨著含(han)碳(tan)量的(de)增(zeng)加，韌性(xing)顯著下降。韌性(xing)與碳(tan)的(de)關(guan)系，本質(zhi)是碳(tan)對馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)形態和(he)亞結構的(de)影響結果。研究表明(ming)，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)韌性(xing)與馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)形態和(he)亞結構有(you)明(ming)顯的(de)關(guan)系。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)中的(de)孿晶馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)比(bi)例越大，其韌性(xing)下降也越大。
有(you)試驗(yan)證(zheng)明，在相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)服強度(du)下(xia)，位(wei)錯(cuo)型(xing)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)韌性(xing)(xing)比(bi)孿(luan)晶(jing)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)高得多(duo)。在相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)條件下(xia)，條狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)制性(xing)(xing)遠(yuan)遠(yuan)高于針狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，并且，馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)還(huan)隨著板(ban)條寬度(du)和領域大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)小(xiao)而(er)增加。經進(jin)一步研(yan)究和分析認(ren)為(wei)，馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)錯(cuo)亞結構(gou)可動(dong)性(xing)(xing)較孿(luan)晶(jing)大，由于位(wei)錯(cuo)的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)能緩和局部地區的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力集中(zhong)，延緩裂(lie)紋形核，即使存(cun)有(you)微裂(lie)紋，也會(hui)削減(jian)裂(lie)紋尖的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力峰值。這當(dang)然對馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)有(you)利。還(huan)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)認(ren)為(wei)，板(ban)條狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在原(yuan)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒內部排(pai)列(lie)成束狀，說(shuo)明產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)馬(ma)(ma)民體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變時，晶(jing)體(ti)(ti)(ti)間不發生(sheng)(sheng)相(xiang)(xiang)互(hu)撞擊作(zuo)(zuo)用，所(suo)以不會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)顯微裂(lie)紋。而(er)孿(luan)昌馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形態呈片(pian)(pian)狀，馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變時，片(pian)(pian)與片(pian)(pian)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)撞擊作(zuo)(zuo)用會(hui)促進(jin)顯微裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)。
在(zai)探討(tao)馬(ma)氏(shi)體強(qiang)(qiang)韌性(xing)問題時，應(ying)(ying)指(zhi)出：馬(ma)氏(shi)體的(de)強(qiang)(qiang)韌性(xing)不應(ying)(ying)孤立(li)地看做是哪一種因(yin)素作用(yong)的(de)結果，而與合金成分、固溶強(qiang)(qiang)化作用(yong)、馬(ma)氏(shi)體形成方(fang)式(shi)、馬(ma)氏(shi)體形態(tai)及亞結構等多(duo)種因(yin)素都有密切的(de)關聯。
通過對奧氏(shi)體向馬氏(shi)體轉變理(li)論及轉變馬氏(shi)體特(te)性的(de)了解，可知由于鉻的(de)存在，馬氏(shi)體不銹鋼(gang)在淬火時，由奧氏(shi)體向馬氏(shi)體轉變過程中與碳鋼(gang)相比(bi)，具有一些特(te)殊之處。
（1) 鉻等合金元素的存在(zai)(zai)，使奧氏(shi)(shi)體(ti)穩定性(xing)增強，在(zai)(zai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)過程(cheng)中不易發生珠光體(ti)轉變(bian)和(he)貝(bei)氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)，在(zai)(zai)較(jiao)緩慢的冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)條(tiao)件下，仍可發生馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)。所以(yi)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼在(zai)(zai)油冷(leng)(leng)(leng)(leng)、風冷(leng)(leng)(leng)(leng)，甚至于空(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)條(tiao)件下，均可獲得淬(cui)火馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)。
（2) 合金元(yuan)素使奧(ao)(ao)氏體穩定化的另一個影(ying)響是，馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼淬(cui)火(huo)后，會存在未進行轉(zhuan)變的殘留奧(ao)(ao)氏體。這使得(de)馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼淬(cui)火(huo)后，與(yu)同等含(han)碳(tan)量的碳(tan)鋼相比，淬(cui)火(huo)硬度略有下(xia)降。
（3) 馬氏體不銹鋼(gang)的(de)淬透(tou)性高于碳鋼(gang)，使得較(jiao)大尺寸(cun)的(de)零(ling)件也(ye)能(neng)獲(huo)得淬火馬氏體組(zu)織(zhi)，保(bao)證大截面零(ling)件也(ye)能(neng)得到均勻的(de)組(zu)織(zhi)和良好的(de)性能(neng)。
（4) 馬氏(shi)體(ti)不銹鋼中，因含(han)有較多的(de)難溶合金碳(tan)化(hua)物，特別是當碳(tan)含(han)量較高(gao)時，碳(tan)化(hua)物會(hui)保留在淬(cui)火組織中，可明顯提高(gao)材料(liao)的(de)硬度和耐磨性能(neng)。
