鋼加熱(re)奧氏(shi)體(ti)化后，以(yi)一(yi)(yi)定的速度冷卻下來，獲(huo)得期望(wang)的組織和性(xing)能，這是(shi)鋼熱(re)處理(li)的主要目的。因此，鋼自高溫奧氏(shi)體(ti)狀態(tai)的冷卻過程(cheng)是(shi)鋼熱(re)處理(li)的又(you)一(yi)(yi)個重要過程(cheng)。
鋼自(zi)高溫奧氏(shi)體狀態冷卻(que)過程(cheng)中將發生奧氏(shi)體的組織轉變(bian)。不同(tong)的冷卻(que)速度可以獲(huo)得不同(tong)的轉變(bian)產物(wu)及不同(tong)的性能(neng)。
到目前為(wei)止(zhi)，一般(ban)的(de)觀點是(shi)認為(wei)鋼在冷(leng)卻(que)(que)時，依冷(leng)卻(que)(que)速度不同，可以發生三種類型的(de)組織轉(zhuan)(zhuan)變，即珠光(guang)體(ti)型轉(zhuan)(zhuan)變、貝氏體(ti)型轉(zhuan)(zhuan)變和馬氏體(ti)型轉(zhuan)(zhuan)變。
一、珠光(guang)體型轉(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(ti)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(ru)同在加(jia)熱轉(zhuan)變(bian)時一樣，鉻會(hui)減緩碳(tan)的(de)擴散作用。
2. 鉻的存在增加了(le)原子(zi)間的結合力(li)而降低了(le)鐵原子(zi)的潔(jie)動能力(li)，使(shi)鐵原子(zi)的自擴散(san)變慢。
3. 鉻(ge)是強碳化物形成元素，所以，在珠光體(ti)形成過程中，還有鉻(ge)本身的擴(kuo)散過程，鉻(ge)本身的擴(kuo)散是緩慢的。
所以(yi)(yi)，馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼發生珠(zhu)光體(ti)轉變(bian)時，由于(yu)鉻(ge)的存在，使(shi)這個轉變(bian)變(bian)得(de)困難了(le)，或者說(shuo)，馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼高溫(wen)奧氏(shi)體(ti)顯得(de)穩定(ding)了(le)。以(yi)(yi)至(zhi)于(yu)在實際熱(re)處(chu)理(li)時，即(ji)便較慢(man)的冷卻速度冷卻，也不(bu)會像碳(tan)鋼那(nei)樣容易發生珠(zhu)光體(ti)轉變(bian)。結果(guo)使(shi)奧氏(shi)體(ti)能保留到較低的溫(wen)度。
鉻的(de)(de)加入(ru)對馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)冷卻轉變(bian)的(de)(de)另一(yi)個(ge)影響是對奧氏體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)圖形(xing)狀的(de)(de)改變(bian)，主要體(ti)(ti)(ti)現(xian)在(zai)兩個(ge)方面(mian)。一(yi)是使珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)區和中溫轉變(bian)區（貝氏體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)區）分離(li)；二是使轉變(bian)圖右移，這(zhe)是奧氏體(ti)(ti)(ti)穩定的(de)(de)一(yi)個(ge)表現(xian)。圖4-9是3Cr13鋼(gang)等溫轉變(bian)曲線圖。
當然(ran)，圖4-9所示(shi)曲線圖還應考(kao)慮其他(ta)一些合(he)金(jin)元素的影響(xiang)效果。
關于珠光(guang)(guang)體(ti)(ti)強(qiang)度(du)(du)，許多研(yan)究(jiu)結果表明，珠光(guang)(guang)體(ti)(ti)的(de)強(qiang)度(du)(du)主要決定于片(pian)(pian)間(jian)距(ju)(ju)(ju)，片(pian)(pian)間(jian)距(ju)(ju)(ju)越(yue)小(xiao)強(qiang)度(du)(du)越(yue)高(gao)。而(er)片(pian)(pian)間(jian)距(ju)(ju)(ju)又主要取決于珠光(guang)(guang)體(ti)(ti)的(de)轉變(bian)(bian)(bian)溫度(du)(du)，轉變(bian)(bian)(bian)溫度(du)(du)越(yue)低則片(pian)(pian)間(jian)距(ju)(ju)(ju)越(yue)小(xiao)。鉻元(yuan)素的(de)加(jia)入提高(gao)了(le)共析(xi)溫度(du)(du)，實際上增加(jia)了(le)給定等溫溫度(du)(du)下的(de)過冷(leng)度(du)(du)，即增加(jia)了(le)相變(bian)(bian)(bian)驅(qu)動力，使(shi)片(pian)(pian)間(jian)距(ju)(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)小(xiao)。從這(zhe)一理論來說，馬氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼轉變(bian)(bian)(bian)的(de)珠光(guang)(guang)體(ti)(ti)片(pian)(pian)間(jian)距(ju)(ju)(ju)應較小(xiao)，故珠光(guang)(guang)體(ti)(ti)強(qiang)度(du)(du)會有所提高(gao)。
二、貝氏體(ti)轉變（中(zhong)溫轉變）
根(gen)據鋼的熱處理(li)原理(li)，高溫奧氏(shi)(shi)體過(guo)冷(leng)到中溫轉(zhuan)變(bian)(bian)區(qu)（一(yi)般在(zai)550~200℃,依鋼成分不同而異），會發(fa)生中溫轉(zhuan)變(bian)(bian)，也叫貝(bei)氏(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)(bian)。依轉(zhuan)變(bian)(bian)溫度的不同，形(xing)(xing)成的轉(zhuan)變(bian)(bian)產物的形(xing)(xing)態也不同。在(zai)中溫轉(zhuan)變(bian)(bian)上(shang)部(bu)溫度區(qu)形(xing)(xing)成的叫上(shang)貝(bei)氏(shi)(shi)體呈(cheng)束條(tiao)狀，在(zai)下部(bu)溫度區(qu)形(xing)(xing)成的叫下貝(bei)氏(shi)(shi)體呈(cheng)針(zhen)狀。由于組織形(xing)(xing)態不同，在(zai)性(xing)能上(shang)也有差異。
對(dui)于奧氏(shi)體的中(zhong)溫轉變，一般認為有(you)以下特(te)點(dian)。
1. 中溫轉變(bian)開始前，奧(ao)氏體(ti)中的碳(tan)(tan)和(he)合金(jin)元素(su)已(yi)發生了不(bu)均勻的分布(bu)，在含碳(tan)(tan)較(jiao)低的具有合適合金(jin)元素(su)濃(nong)度的區域，會(hui)形成α鐵晶核，一部分還(huan)會(hui)長大。
2. γ→α的(de)轉變是(shi)按馬(ma)氏體轉變方式進(jin)行的(de)，發生鐵原子的(de)點陣改(gai)組，每個鐵原子只能進(jin)行較小(xiao)的(de)位(wei)移，而不(bu)能進(jin)行擴散。
3. 在y→α轉變(bian)(bian)的同時，碳(tan)的活動(dong)方式是有的通(tong)過(guo)相(xiang)界(jie)面(mian)自y相(xiang)向α相(xiang)擴散，也有的在α相(xiang)內(nei)沉淀為碳(tan)化物。而合金元素本身在轉變(bian)(bian)過(guo)程(cheng)中沒(mei)有擴散。
鉻元(yuan)素(su)在(zai)貝氏體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)過程中(zhong)，不會發揮像在(zai)珠光(guang)體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)中(zhong)的(de)那些作用，只能對中(zhong)溫轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)中(zhong)碳的(de)擴散產生一定的(de)阻礙(ai)作用，使貝氏體形成(cheng)速(su)度減緩。
合金元素對貝氏體性能的(de)影(ying)響，概括如下：
1. 上貝(bei)氏體(ti)(ti)的(de)強度(du)和(he)韌性主要(yao)決(jue)定(ding)于鐵(tie)素體(ti)(ti)條片(pian)的(de)平均寬度(du)和(he)碳化物的(de)大(da)小、分布、性質。由于上貝(bei)氏體(ti)(ti)中的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)固溶(rong)碳量不多(duo)，位(wei)錯(cuo)密度(du)較小，因此(ci)，碳的(de)固溶(rong)強化和(he)位(wei)錯(cuo)強化作用不明顯。
2. 下(xia)(xia)貝(bei)氏(shi)體的(de)強(qiang)度(du)(du)、韌性主要取決于碳(tan)化物的(de)數量(liang)(liang)、分散度(du)(du)和位(wei)錯密(mi)度(du)(du)，因此，下(xia)(xia)貝(bei)氏(shi)體具有較好(hao)的(de)強(qiang)度(du)(du)、塑韌性。雖然下(xia)(xia)貝(bei)氏(shi)體內鐵素體固(gu)溶(rong)碳(tan)量(liang)(liang)有所(suo)變化，但下(xia)(xia)貝(bei)氏(shi)體的(de)強(qiang)度(du)(du)并(bing)不主要決定于碳(tan)的(de)固(gu)溶(rong)強(qiang)化。
因此，可認(ren)為，形成碳化物的元素鉻在貝氏體(ti)中，應是通過對碳化物影(ying)響來體(ti)現對其性能的作(zuo)用。
三、馬氏體轉變
對于馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，通(tong)過淬(cui)火獲(huo)得(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)，再經過回火獲(huo)得(de)回火馬氏(shi)體(ti)(ti)（低溫回火）或索氏(shi)體(ti)(ti)（高(gao)溫回火），并獲(huo)得(de)要求的(de)性能。所(suo)以，馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼熱處理的(de)淬(cui)火，即奧氏(shi)體(ti)(ti)向馬氏(shi)體(ti)(ti)的(de)轉變(bian)更(geng)具有重要意(yi)義(yi)。
如(ru)前(qian)所(suo)述(shu)，馬氏體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)由于鉻等合金(jin)元素的作用(yong)，使奧氏體(ti)(ti)(ti)更穩定(ding)了，不易發生向珠光(guang)體(ti)(ti)(ti)和貝氏體(ti)(ti)(ti)的轉(zhuan)變，這就為其獲得馬氏體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)提供了有利條件。
要(yao)得到淬火(huo)馬(ma)氏(shi)(shi)體，必須(xu)以(yi)(yi)大于臨(lin)界冷(leng)(leng)卻(que)(que)速(su)度的(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)方式冷(leng)(leng)卻(que)(que)奧氏(shi)(shi)體，冷(leng)(leng)卻(que)(que)到馬(ma)氏(shi)(shi)體轉(zhuan)(zhuan)變開(kai)始溫(wen)度（Ms)以(yi)(yi)下(xia)。馬(ma)氏(shi)(shi)體轉(zhuan)(zhuan)變是在不斷冷(leng)(leng)卻(que)(que)過程(cheng)中進行的(de)。溫(wen)度下(xia)降停(ting)止(zhi)，則馬(ma)氏(shi)(shi)體轉(zhuan)(zhuan)變停(ting)滯、終止(zhi)，并且冷(leng)(leng)卻(que)(que)到室溫(wen)以(yi)(yi)下(xia)，有的(de)甚至冷(leng)(leng)卻(que)(que)到馬(ma)氏(shi)(shi)體轉(zhuan)(zhuan)變終止(zhi)溫(wen)度（Mf),還會有未轉(zhuan)(zhuan)變的(de)奧氏(shi)(shi)體保(bao)持下(xia)來(lai)，這部分(fen)奧氏(shi)(shi)體被(bei)稱為殘留奧氏(shi)(shi)體。
1. 馬氏體轉變特點
奧氏(shi)體(ti)向馬(ma)氏(shi)體(ti)的(de)轉(zhuan)變(bian)與向珠光體(ti)轉(zhuan)變(bian)和向貝(bei)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)是不同的(de)。馬(ma)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)主要有以下特點。
①. 馬氏(shi)體(ti)轉變時，與母相奧氏(shi)體(ti)保(bao)持(chi)共格關系，在磨光的表面(mian)上(shang)有浮凸現象。
②. 馬氏體和母相奧氏體間存(cun)在嚴格的(de)結晶學關系，兩相間存(cun)在位向關系。
③. 馬氏體總是沿著母相奧氏體中一定的面(mian)形(xing)成，常(chang)稱慣(guan)習面(mian)。
④. 馬(ma)氏(shi)(shi)體形成之后(hou)，原(yuan)奧氏(shi)(shi)體中的(de)碳原(yuan)子會自然進(jin)入(ru)馬(ma)氏(shi)(shi)體的(de)間隙位(wei)置中。
⑤. 馬(ma)氏體(ti)(ti)相變獲得(de)的體(ti)(ti)心立方晶(jing)格是(shi)(shi)在切變過程中形成的，這種切變可能是(shi)(shi)滑(hua)移(yi)或孿晶(jing)，同時在馬(ma)氏體(ti)(ti)內部留下晶(jing)體(ti)(ti)缺陷（亞結(jie)構）。
⑥. 奧(ao)氏體向馬氏體的轉(zhuan)變是(shi)非擴散性的，不發生元素(su)濃(nong)度變化。
⑦. 馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體轉變(bian)只有在(zai)轉變(bian)溫(wen)度(du)低(di)于鋼中新舊兩(liang)相(xiang)（α相(xiang)和γ相(xiang)）自由能相(xiang)等(deng)的臨界(jie)溫(wen)度(du)時，才會存(cun)在(zai)“無擴(kuo)散相(xiang)變(bian)驅動力”，促進馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體形成，溫(wen)度(du)越(yue)低(di)，這個驅動力越(yue)大，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體轉變(bian)越(yue)容易進行(xing)。
⑧. 生成的(de)馬氏體(ti)不能越過母(mu)相奧氏體(ti)的(de)晶界。
⑨. 合金元素對(dui)(dui)馬(ma)(ma)氏體(ti)相(xiang)變(bian)點(dian)有不(bu)同的影響，如鉻(ge)、鉬、鎳等(deng)(deng)使Ms 點(dian)下降，鈷、鋁等(deng)(deng)使M、點(dian)上(shang)升。見圖4-10。當然，也(ye)有的學者對(dui)(dui)馬(ma)(ma)氏體(ti)轉變(bian)有不(bu)同見解，對(dui)(dui)馬(ma)(ma)氏體(ti)無(wu)擴(kuo)散(san)性轉變(bian)提出(chu)質疑。
2. 馬氏體形(xing)態、亞結構和(he)強韌(ren)度
在鋼(gang)的使用(yong)中，要求強韌性時，應獲得的最(zui)基(ji)本、最(zui)主要的組織就(jiu)是馬(ma)氏體(ti)。鋼(gang)的強韌性與馬(ma)氏體(ti)的形態(tai)，內部顯微組織及亞結構有(you)關(guan)。
①. 馬氏體的(de)形態是指(zhi)馬氏體基(ji)本單(dan)元晶體的(de)幾何外(wai)形
根據(ju)研(yan)究，有的學者將馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)形(xing)態分(fen)成五類：即板條狀馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)、針狀馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)、蝴(hu)蝶狀馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)、薄板狀馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)、e'馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)。對于馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼來說(shuo)，最常見的是前兩類，即板條狀馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)和針狀馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)(ti)。
板條狀(zhuang)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)（有(you)的稱塊狀(zhuang)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)）單元晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)的立體(ti)(ti)(ti)外形是長條狀(zhuang)，利(li)用透射(she)電(dian)鏡及電(dian)子衍射(she)技術分析時，可見一(yi)條狀(zhuang)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)單元，實際上(shang)是由許多(duo)更為細小(xiao)的板條晶(jing)(jing)大致(zhi)上(shang)按同一(yi)方位排(pai)列而成的。這(zhe)種(zhong)板條晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)在一(yi)般光學顯微鏡下看(kan)不出來(lai)。板條狀(zhuang)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)常出現在含碳量較低的碳鋼、合金鋼、馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼中。
針(zhen)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)（有(you)的(de)稱透(tou)鏡狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)、片狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)）的(de)單(dan)(dan)元(yuan)晶體(ti)(ti)的(de)立體(ti)(ti)外(wai)形是(shi)透(tou)鏡狀，是(shi)以單(dan)(dan)個馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)晶體(ti)(ti)形式出現(xian)的(de)，在(zai)顯微鏡下(xia)呈(cheng)多向分(fen)布。在(zai)實用鋼(gang)中，針(zhen)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)一(yi)般都很細，在(zai)光學顯微鏡下(xia)不(bu)具有(you)明(ming)顯的(de)組(zu)織特征。針(zhen)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)多出現(xian)在(zai)碳量較高的(de)碳鋼(gang)、合金鋼(gang)、馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)中。
②. 馬(ma)氏體(ti)的亞結構實質是指馬(ma)氏體(ti)內存(cun)在的晶體(ti)缺陷
在(zai)電子顯微鏡下觀察，板(ban)條(tiao)狀馬氏(shi)體內部存在(zai)的缺陷是以高密(mi)度(du)的位(wei)錯(cuo)為主，用電鏡測定位(wei)錯(cuo)密(mi)度(du)為0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶(jing)體內大都是密(mi)度(du)很高的位(wei)錯(cuo)線。所以，習(xi)慣上稱(cheng)板(ban)條(tiao)狀馬氏(shi)體叫位(wei)錯(cuo)馬氏(shi)體。
針狀(zhuang)(zhuang)馬氏體(ti)內部(bu)存在的缺陷以孿晶為(wei)主，在電子顯微(wei)鏡下顯示出其亞(ya)結(jie)構為(wei)細的李(li)晶（寬距約為(wei)5nm).所以，也有的稱針狀(zhuang)(zhuang)馬氏體(ti)為(wei)李(li)晶馬氏體(ti)。
應(ying)該指(zhi)出，馬氏(shi)體(ti)的(de)亞結構很復(fu)雜，已發現(xian)，板(ban)條狀馬氏(shi)體(ti)內有細的(de)李(li)晶存在，在針狀馬氏(shi)體(ti)內也有高密度(du)的(de)位錯。
③. 馬氏體的強韌性
關于馬(ma)氏(shi)體的(de)強韌(ren)性(xing)及其(qi)(qi)影響因素(su)等問題(ti)，是許多學(xue)者(zhe)關注和(he)(he)著力研究的(de)課(ke)題(ti)。這是一個復雜的(de)問題(ti)，要完整(zheng)地說明其(qi)(qi)本質(zhi)和(he)(he)區分各種因素(su)的(de)作用仍然是困(kun)難(nan)的(de)，而且(qie)各學(xue)派還存在一些不同的(de)觀點。
a. 馬氏體的強(qiang)度
較早(zao)期的一(yi)些研(yan)究(jiu)認為(wei)：碳(tan)(tan)及(ji)合金元素的固(gu)(gu)溶作用是強(qiang)化(hua)(hua)馬(ma)(ma)氏體(ti)的原因。特別是馬(ma)(ma)氏體(ti)的硬(ying)度(du)(du)(du)和強(qiang)度(du)(du)(du)的提(ti)高與碳(tan)(tan)含量的增加(jia)成正比。似(si)乎(hu)說明(ming)碳(tan)(tan)的固(gu)(gu)溶強(qiang)化(hua)(hua)是馬(ma)(ma)氏體(ti)化(hua)(hua)的主要原因。碳(tan)(tan)作為(wei)溶質原子嵌入α-Fe晶格(ge)的八面體(ti)間謝中，使晶格(ge)產生畸變(bian)，造成強(qiang)硬(ying)化(hua)(hua)效應。近期的一(yi)些研(yan)究(jiu)結果表明(ming)，馬(ma)(ma)氏體(ti)強(qiang)度(du)(du)(du)隨碳(tan)(tan)含量增加(jia)而提(ti)高是因為(wei)碳(tan)(tan)提(ti)高馬(ma)(ma)氏體(ti)相(xiang)變(bian)時的位錯(cuo)密度(du)(du)(du)的結果。位錯(cuo)密度(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，金屬抵抗(kang)塑性變(bian)形的能力就越(yue)(yue)大(da)。
馬氏(shi)體(ti)(ti)的強度(du)(du)(du)還(huan)與原始(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的晶粒(li)大小(xiao)有(you)關。如果原始(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶粒(li)細小(xiao)，則轉(zhuan)變成的馬氏(shi)體(ti)(ti)領(ling)域及馬氏(shi)體(ti)(ti)片也細小(xiao)，更多的界面阻礙了晶粒(li)受力時滑移(yi)帶的運動。還(huan)有(you)的解釋說原始(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶粒(li)小(xiao)，在馬氏(shi)體(ti)(ti)相變時，會提(ti)高位錯密度(du)(du)(du)而使馬氏(shi)體(ti)(ti)強度(du)(du)(du)增(zeng)加。
綜上觀點，可總結為：淬(cui)火(huo)馬氏(shi)體(ti)的高強(qiang)度(du)是(shi)碳和合金元素固溶強(qiang)化、馬氏(shi)體(ti)條片周(zhou)界及馬氏(shi)體(ti)內位錯密度(du)的綜合貢獻結果。
b. 馬氏體的韌性
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)與(yu)含碳量有(you)關，低碳（C≤0.4%)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)具有(you)較好(hao)的(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)，隨(sui)著含碳量的(de)(de)增(zeng)加，韌(ren)(ren)性(xing)顯著下(xia)降(jiang)。韌(ren)(ren)性(xing)與(yu)碳的(de)(de)關系，本質是碳對馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)形態和亞結(jie)構的(de)(de)影響結(jie)果。研究表明(ming)(ming)，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)與(yu)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)形態和亞結(jie)構有(you)明(ming)(ming)顯的(de)(de)關系。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)的(de)(de)孿(luan)晶馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)比例越(yue)大，其韌(ren)(ren)性(xing)下(xia)降(jiang)也越(yue)大。
有(you)試(shi)驗證明(ming)，在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)屈服強度下，位錯(cuo)型馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)斷裂韌(ren)性比孿晶馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)高得多。在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)強度條(tiao)(tiao)(tiao)件下，條(tiao)(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)斷裂制(zhi)性遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)高于針狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，并且，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)韌(ren)性還(huan)隨著(zhu)板條(tiao)(tiao)(tiao)寬度和領域(yu)大小的(de)(de)(de)減小而增加(jia)。經進一步(bu)研究和分(fen)析認為，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)位錯(cuo)亞結(jie)構可動性較孿晶大，由于位錯(cuo)的(de)(de)(de)運動能(neng)緩(huan)和局部地區的(de)(de)(de)應力集中，延(yan)緩(huan)裂紋(wen)形核，即使存有(you)微(wei)(wei)裂紋(wen)，也會削減裂紋(wen)尖的(de)(de)(de)應力峰值。這當然對馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)韌(ren)性有(you)利。還(huan)有(you)的(de)(de)(de)認為，板條(tiao)(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)(zai)原奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒(li)內部排列(lie)成束狀(zhuang)，說(shuo)明(ming)產(chan)生(sheng)馬(ma)(ma)(ma)民體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變時(shi)，晶體(ti)(ti)間(jian)不(bu)發生(sheng)相(xiang)(xiang)互撞擊作用，所以不(bu)會產(chan)生(sheng)顯微(wei)(wei)裂紋(wen)。而孿昌馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形態呈片狀(zhuang)，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變時(shi)，片與片之間(jian)的(de)(de)(de)撞擊作用會促進顯微(wei)(wei)裂紋(wen)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)。
在探(tan)討(tao)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)強(qiang)韌性(xing)問題時，應指出：馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的強(qiang)韌性(xing)不(bu)應孤立地看做是(shi)哪一種(zhong)因(yin)素作用(yong)的結果，而(er)與合金成(cheng)分、固溶強(qiang)化(hua)作用(yong)、馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)形成(cheng)方式(shi)、馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)形態及亞結構等多種(zhong)因(yin)素都有(you)密切的關(guan)聯。
通(tong)過對(dui)奧(ao)氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體轉變理論(lun)及(ji)轉變馬氏(shi)(shi)體特(te)性的了解(jie)，可知由于(yu)鉻的存在，馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)在淬火(huo)時，由奧(ao)氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體轉變過程中與碳鋼(gang)相比，具有一些特(te)殊之處。
（1) 鉻等合金元素的(de)存在(zai)，使奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)穩定性增強，在(zai)冷(leng)(leng)卻過程中不易發生珠光體(ti)(ti)轉變(bian)和(he)貝(bei)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)，在(zai)較緩慢的(de)冷(leng)(leng)卻條件(jian)下，仍(reng)可發生馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)。所以(yi)，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)油(you)冷(leng)(leng)、風冷(leng)(leng)，甚至于空冷(leng)(leng)條件(jian)下，均(jun)可獲(huo)得淬火(huo)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織。
（2) 合金元素使(shi)奧氏(shi)體穩定化的另一個影響是，馬(ma)氏(shi)體不銹鋼淬(cui)火后，會存(cun)在未(wei)進行(xing)轉變的殘留(liu)奧氏(shi)體。這使(shi)得馬(ma)氏(shi)體不銹鋼淬(cui)火后，與同等(deng)含碳量的碳鋼相比，淬(cui)火硬度略(lve)有下降。
（3) 馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)淬透(tou)性高于(yu)碳(tan)鋼(gang)，使得(de)較大(da)尺寸的(de)(de)零件也能獲得(de)淬火馬(ma)氏體組(zu)織，保(bao)證大(da)截面零件也能得(de)到均勻的(de)(de)組(zu)織和(he)良好(hao)的(de)(de)性能。
（4) 馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼中(zhong)，因含(han)有較多的難(nan)溶合(he)金(jin)碳化(hua)物，特別是(shi)當碳含(han)量較高(gao)時(shi)，碳化(hua)物會保留在(zai)淬火組織中(zhong)，可明顯提高(gao)材料的硬度和耐磨性能。
