馬氏體不銹鋼的熱處理理論，如香蕉視頻app連接: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(xia)面(mian)以鉻的影(ying)響為例，說明馬(ma)氏體不(bu)銹鋼熱處理時的特點。

1. 鐵－碳合金加熱時的轉(zhuan)變(bian)

  眾(zhong)所周知，通過(guo)淬火可(ke)以硬化的鋼，加(jia)熱(re)轉(zhuan)變即鋼的奧氏體化是一個重(zhong)要的過(guo)程(cheng)。

 根據圖4-6的(de)(de)鐵碳(tan)系平衡相圖可知(zhi)，鋼(gang)加熱到(dao)PSK(A1)溫度時，開(kai)始發生α,+Fe3C≤y.轉變(bian)，即珠光體(ti)向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉變(bian)。隨著加熱溫度的(de)(de)升高，依(yi)據鋼(gang)中碳(tan)成分的(de)(de)高低，會發生α向(xiang)y的(de)(de)溶解或Fe3C向(xiang)γ的(de)(de)溶解過(guo)程。這個過(guo)程將(jiang)在GS(A3)溫度（亞共析(xi)(xi)鋼(gang)）或ES(A)溫度（過(guo)共析(xi)(xi)鋼(gang)）基本結(jie)束。

  鋼在加熱奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)(hua)時(shi)，包括奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)形成(cheng)和(he)成(cheng)分(fen)均勻(yun)化(hua)(hua)過程。對(dui)于碳(tan)鋼來說，奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)成(cheng)分(fen)均勻(yun)化(hua)(hua)主要(yao)(yao)是(shi)碳(tan)的(de)(de)(de)均勻(yun)化(hua)(hua)。從圖4-6可(ke)知(zhi)，鋼加熱時(shi)形成(cheng)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)（γ)的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)與原(yuan)來鐵(tie)素體(ti)（α)和(he)滲碳(tan)體(ti)（Fe,C)的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)相差很大。所以，在鋼奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)(hua)過程中(zhong)，有(you)一個重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)現象，就是(shi)碳(tan)原(yuan)子的(de)(de)(de)擴散(san)。通過碳(tan)原(yuan)子的(de)(de)(de)擴散(san)，使奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)成(cheng)分(fen)均勻(yun)化(hua)(hua)。

 在(zai)馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼中，由于有較高的含鉻量，使得奧氏(shi)(shi)體(ti)形(xing)成和均勻化(hua)(hua)過程復雜(za)化(hua)(hua)了(le)。

 2. 鉻對鋼加(jia)熱轉變的作用和影響

 鉻所以能對鋼(gang)(gang)加熱轉變，即鋼(gang)(gang)的奧(ao)氏體(ti)化過程產生作用(yong)和影響是由鉻的一些特性決(jue)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)間正(zheng)是(shi)由(you)于(yu)有這么多相(xiang)似之(zhi)處，才使其能形成連續固溶(rong)體。

 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(ge)的(de)這些特性(xing)對鋼相(xiang)變和奧氏體形成產生(sheng)的(de)影響表現在以下方(fang)面。

 a. 對Fe-Fe₃C相圖及相變點的影響

鉻含量不同(tong)，對相(xiang)圖的影響程度也不同(tong)。以(yi)含鉻12%~13%時的影響為例。

圖4-7和(he)圖4-8,是含(han)鉻為13%和(he)12%的Fe-Cr-C平衡相(xiang)(xiang)圖，將其與圖4-6對比可見，由(you)于鉻的作用使γ相(xiang)(xiang)區縮小了(le)(le)，相(xiang)(xiang)變點的位置也發生了(le)(le)改變（圖4-8),共析(xi)點左移了(le)(le)（由(you)B至(zhi)(zhi)B'),即共析(xi)點碳含(han)量降低了(le)(le)；碳在奧(ao)氏體中最大溶解(jie)度(du)減(jian)少了(le)(le)（由(you)E至(zhi)(zhi)E');8相(xiang)(xiang)的穩(wen)定溫度(du)降低了(le)(le)（由(you)FG至(zhi)(zhi)F'G');α相(xiang)(xiang)的穩(wen)定溫度(du)升高了(le)(le)（由(you)AB至(zhi)(zhi)A'B')。

 b. 鉻(ge)對奧氏體形(xing)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(ge)的(de)存在使鐵素體（α相）的(de)穩定(ding)度(du)升高了，又對奧氏(shi)體的(de)形成(cheng)產生了不(bu)利的(de)作(zuo)用。

 鉻降低(di)了(le)碳(tan)在奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)中的(de)(de)溶(rong)解度(du)(du)，也就是降低(di)了(le)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)形成時(shi)的(de)(de)兩相界面濃度(du)(du)差和(he)碳(tan)的(de)(de)濃度(du)(du)梯度(du)(du)，這會降低(di)碳(tan)在奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)中的(de)(de)擴散速度(du)(du)，不利于(yu)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)形成。

 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，在馬氏體(ti)不(bu)銹鋼中，13%左右(you)的(de)(de)(de)鉻元素的(de)(de)(de)存(cun)在，通過(guo)其對(dui)相(xiang)變點、對(dui)碳(tan)的(de)(de)(de)擴散、對(dui)兩(liang)相(xiang)界面多少(shao)的(de)(de)(de)影響(xiang)及鉻自(zi)身擴散困難等因素，綜(zong)合反(fan)映(ying)在鋼加熱、奧(ao)(ao)氏體(ti)形成過(guo)程(cheng)中總的(de)(de)(de)作用是減(jian)緩速度，不(bu)利于奧(ao)(ao)氏體(ti)成分的(de)(de)(de)均勻(yun)化(hua)。

 合(he)金(jin)奧氏體(ti)形成(cheng)時(shi)，碳(tan)化物的溶解程度、奧氏體(ti)成(cheng)分(fen)的均(jun)勻(yun)性(xing)對鋼(gang)熱處理后的組(zu)織和(he)性(xing)能(neng)(neng)影響(xiang)很大(da)。奧氏體(ti)成(cheng)分(fen)的不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)，固溶體(ti)中碳(tan)和(he)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)不(bu)(bu)足，會使鋼(gang)淬(cui)火后的馬氏體(ti)硬度不(bu)(bu)足，合(he)金(jin)元(yuan)素(su)不(bu)(bu)能(neng)(neng)充分(fen)發揮作用(yong)，降低鋼(gang)的淬(cui)透(tou)性(xing)、力(li)學性(xing)能(neng)(neng)和(he)耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)。

 考慮鉻元素對鋼(gang)熱處(chu)(chu)理加熱奧氏體形成過程(cheng)中的作用和影響，我(wo)們在制(zhi)訂(ding)熱處(chu)(chu)理工藝時，應適當(dang)提高淬火加熱溫度(du)，延長保(bao)溫時間，以保(bao)證(zheng)合金碳化物的充(chong)分溶解和奧氏體成分均(jun)勻化，從而保(bao)證(zheng)最大(da)限度(du)發揮材料熱處(chu)(chu)理后的各項性能。