鋼(gang)加(jia)熱奧氏(shi)體(ti)化(hua)后，以一定(ding)的(de)速度冷卻下來(lai)，獲得期望的(de)組(zu)織(zhi)和性能，這是鋼(gang)熱處(chu)理的(de)主要(yao)目(mu)的(de)。因此，鋼(gang)自(zi)高溫(wen)奧氏(shi)體(ti)狀態(tai)的(de)冷卻過(guo)程是鋼(gang)熱處(chu)理的(de)又一個(ge)重要(yao)過(guo)程。
鋼自(zi)高溫奧(ao)氏(shi)體狀態冷(leng)卻過程中將發生奧(ao)氏(shi)體的組織轉(zhuan)變(bian)。不同(tong)的冷(leng)卻速(su)度(du)可以獲得不同(tong)的轉(zhuan)變(bian)產物(wu)及不同(tong)的性能。
到目前為止，一(yi)般的觀點是認為鋼在冷卻時，依(yi)冷卻速度不(bu)同(tong)，可以發生三種類型(xing)的組織轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)，即珠光體型(xing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)、貝氏體型(xing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)和馬氏體型(xing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)。
一、珠光體(ti)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(tong)在加熱轉變時一樣，鉻(ge)會減緩碳的擴散作用。
2. 鉻的存在增加(jia)了原子間的結合(he)力(li)而降低了鐵原子的潔動(dong)能力(li)，使鐵原子的自(zi)擴(kuo)散(san)變慢。
3. 鉻(ge)(ge)是強碳化(hua)物形成元(yuan)素，所以，在(zai)珠光體形成過程中，還有(you)鉻(ge)(ge)本身的(de)擴散(san)過程，鉻(ge)(ge)本身的(de)擴散(san)是緩慢(man)的(de)。
所以，馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)發生(sheng)珠(zhu)光體(ti)轉變(bian)時，由于鉻(ge)的存在，使這個轉變(bian)變(bian)得困難(nan)了(le)(le)，或(huo)者說，馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)高溫(wen)奧(ao)氏(shi)體(ti)顯(xian)得穩定(ding)了(le)(le)。以至于在實(shi)際(ji)熱處理時，即便(bian)較慢(man)的冷卻速度冷卻，也不會像(xiang)碳(tan)鋼(gang)那樣(yang)容易發生(sheng)珠(zhu)光體(ti)轉變(bian)。結(jie)果使奧(ao)氏(shi)體(ti)能保留到(dao)較低的溫(wen)度。
鉻的(de)加入對(dui)(dui)馬氏(shi)(shi)(shi)體不銹鋼冷卻轉變(bian)(bian)的(de)另一個(ge)影響是對(dui)(dui)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體轉變(bian)(bian)圖形狀的(de)改變(bian)(bian)，主要體現在兩個(ge)方面。一是使(shi)珠光體轉變(bian)(bian)區和(he)中溫(wen)轉變(bian)(bian)區（貝氏(shi)(shi)(shi)體轉變(bian)(bian)區）分(fen)離；二是使(shi)轉變(bian)(bian)圖右移，這(zhe)是奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體穩(wen)定的(de)一個(ge)表現。圖4-9是3Cr13鋼等(deng)溫(wen)轉變(bian)(bian)曲線圖。
當然，圖4-9所示曲線圖還應考慮(lv)其他一些合金元素的影響效果。
關于珠光體(ti)強度(du)(du)(du)，許多研(yan)究結果(guo)表明，珠光體(ti)的強度(du)(du)(du)主要決定于片間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)，片間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)越(yue)小(xiao)(xiao)(xiao)強度(du)(du)(du)越(yue)高(gao)。而片間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)又主要取(qu)決于珠光體(ti)的轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)溫(wen)度(du)(du)(du)，轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)溫(wen)度(du)(du)(du)越(yue)低則片間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)越(yue)小(xiao)(xiao)(xiao)。鉻(ge)元素的加(jia)入提高(gao)了共析溫(wen)度(du)(du)(du)，實際上增加(jia)了給定等溫(wen)溫(wen)度(du)(du)(du)下(xia)的過冷度(du)(du)(du)，即增加(jia)了相變(bian)(bian)驅動力，使片間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)變(bian)(bian)小(xiao)(xiao)(xiao)。從這一理論來說，馬氏(shi)體(ti)不銹鋼轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)的珠光體(ti)片間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)應較小(xiao)(xiao)(xiao)，故珠光體(ti)強度(du)(du)(du)會(hui)有所提高(gao)。
二、貝(bei)氏體轉變（中溫轉變）
根據鋼(gang)的(de)熱處(chu)理原理，高(gao)溫(wen)(wen)奧氏(shi)體過冷到(dao)中(zhong)溫(wen)(wen)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)區（一般在550~200℃,依鋼(gang)成(cheng)分(fen)不(bu)同(tong)而(er)異），會發生中(zhong)溫(wen)(wen)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)，也(ye)叫貝氏(shi)體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)。依轉(zhuan)(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度的(de)不(bu)同(tong)，形成(cheng)的(de)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)產(chan)物的(de)形態也(ye)不(bu)同(tong)。在中(zhong)溫(wen)(wen)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)上部溫(wen)(wen)度區形成(cheng)的(de)叫上貝氏(shi)體呈(cheng)束條狀(zhuang)，在下部溫(wen)(wen)度區形成(cheng)的(de)叫下貝氏(shi)體呈(cheng)針狀(zhuang)。由于組織形態不(bu)同(tong)，在性能上也(ye)有(you)差異。
對(dui)于奧(ao)氏體的中溫轉變，一般認為有以下特點(dian)。
1. 中(zhong)溫轉(zhuan)變開始(shi)前，奧氏體(ti)中(zhong)的碳和合金(jin)元(yuan)素已發生了(le)不均勻(yun)的分布，在含碳較低的具(ju)有合適合金(jin)元(yuan)素濃(nong)度的區域，會(hui)形成α鐵晶核，一部分還會(hui)長大。
2. γ→α的轉變(bian)(bian)是按馬氏(shi)體轉變(bian)(bian)方(fang)式進行的，發生鐵(tie)原(yuan)子的點陣(zhen)改組，每個(ge)鐵(tie)原(yuan)子只能進行較小的位移，而不能進行擴(kuo)散。
3. 在y→α轉(zhuan)(zhuan)變的同時，碳的活動(dong)方式是有的通(tong)過相(xiang)界面自y相(xiang)向α相(xiang)擴(kuo)散，也有的在α相(xiang)內沉(chen)淀為碳化(hua)物。而合金元(yuan)素本身在轉(zhuan)(zhuan)變過程中(zhong)沒有擴(kuo)散。
鉻元素在(zai)貝氏體轉變(bian)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)，不(bu)會發揮(hui)像在(zai)珠光體轉變(bian)中(zhong)(zhong)(zhong)的那(nei)些作(zuo)用，只能對中(zhong)(zhong)(zhong)溫轉變(bian)中(zhong)(zhong)(zhong)碳的擴散產生一定的阻礙作(zuo)用，使貝氏體形成(cheng)速度減緩。
合金元素對貝(bei)氏體性能(neng)的影響(xiang)，概括如下：
1. 上(shang)貝(bei)氏體(ti)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)和韌性主要決定于(yu)(yu)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)條片(pian)的(de)(de)平均寬度(du)(du)和碳化(hua)(hua)物的(de)(de)大小(xiao)、分布、性質。由于(yu)(yu)上(shang)貝(bei)氏體(ti)中的(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)固溶碳量(liang)不多，位錯密度(du)(du)較小(xiao)，因此，碳的(de)(de)固溶強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)和位錯強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)作用(yong)不明顯(xian)。
2. 下(xia)貝氏(shi)體(ti)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、韌(ren)性主要(yao)取決于碳(tan)化物的(de)數(shu)量、分散度(du)(du)(du)和位錯(cuo)密度(du)(du)(du)，因此(ci)，下(xia)貝氏(shi)體(ti)具有(you)較好的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、塑韌(ren)性。雖然下(xia)貝氏(shi)體(ti)內鐵(tie)素體(ti)固溶(rong)碳(tan)量有(you)所變化，但下(xia)貝氏(shi)體(ti)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)并(bing)不主要(yao)決定(ding)于碳(tan)的(de)固溶(rong)強(qiang)(qiang)化。
因此，可認為(wei)，形成碳化物(wu)的元素鉻在貝氏體中，應(ying)是(shi)通(tong)過對(dui)碳化物(wu)影響來體現對(dui)其(qi)性能的作用。
三、馬(ma)氏體轉變
對于(yu)馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼，通過淬火(huo)獲得(de)馬(ma)氏(shi)體，再經過回(hui)火(huo)獲得(de)回(hui)火(huo)馬(ma)氏(shi)體（低溫(wen)回(hui)火(huo)）或索(suo)氏(shi)體（高溫(wen)回(hui)火(huo)），并(bing)獲得(de)要(yao)求(qiu)的(de)性能。所以，馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼熱處理的(de)淬火(huo)，即奧氏(shi)體向馬(ma)氏(shi)體的(de)轉變更具有重要(yao)意義。
如前(qian)所述，馬(ma)氏體(ti)不銹鋼由于鉻等合金(jin)元素的(de)作用，使(shi)奧氏體(ti)更穩(wen)定了(le)，不易發生(sheng)向珠光體(ti)和貝(bei)氏體(ti)的(de)轉(zhuan)變，這就為其獲得(de)馬(ma)氏體(ti)組織提供了(le)有利(li)條件。
要得到淬火馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，必須以大(da)于臨界(jie)冷(leng)卻(que)(que)(que)速度的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)(que)方式冷(leng)卻(que)(que)(que)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)，冷(leng)卻(que)(que)(que)到馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)開始(shi)溫度（Ms)以下(xia)。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)是在不斷冷(leng)卻(que)(que)(que)過程中進行(xing)的(de)(de)。溫度下(xia)降停止(zhi)，則(ze)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)停滯(zhi)、終(zhong)止(zhi)，并且(qie)冷(leng)卻(que)(que)(que)到室溫以下(xia)，有的(de)(de)甚至冷(leng)卻(que)(que)(que)到馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)終(zhong)止(zhi)溫度（Mf),還會有未(wei)轉變(bian)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)保持下(xia)來，這部分奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)被稱為殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)。
1. 馬氏體轉變特(te)點(dian)
奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的轉變與向珠光體(ti)(ti)轉變和向貝氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變是不同的。馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變主要有以(yi)下特點(dian)。
①. 馬氏體(ti)轉變時，與(yu)母相奧氏體(ti)保持共格關系，在磨光(guang)的表(biao)面上有浮凸(tu)現象。
②. 馬氏體和母(mu)相奧氏體間(jian)(jian)存(cun)在(zai)嚴格的結晶學(xue)關(guan)系，兩相間(jian)(jian)存(cun)在(zai)位向關(guan)系。
③. 馬氏體總(zong)是(shi)沿著母相奧氏體中一定(ding)的面(mian)形成，常稱慣習面(mian)。
④. 馬氏(shi)體(ti)(ti)形成之后，原奧氏(shi)體(ti)(ti)中的碳(tan)原子會自然進入(ru)馬氏(shi)體(ti)(ti)的間隙位(wei)置中。
⑤. 馬氏體(ti)(ti)相變獲得的體(ti)(ti)心立方晶(jing)(jing)(jing)格是在切(qie)變過程(cheng)中形成的，這(zhe)種(zhong)切(qie)變可(ke)能(neng)是滑(hua)移或孿晶(jing)(jing)(jing)，同時在馬氏體(ti)(ti)內(nei)部留下晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)缺陷（亞結構）。
⑥. 奧氏體向馬氏體的(de)轉變是非擴散性的(de)，不發生(sheng)元(yuan)素濃度變化。
⑦. 馬氏體(ti)轉(zhuan)變只有在轉(zhuan)變溫(wen)(wen)度(du)低于(yu)鋼(gang)中新(xin)舊兩相(xiang)（α相(xiang)和γ相(xiang)）自由能(neng)相(xiang)等的臨界溫(wen)(wen)度(du)時，才會存在“無擴散相(xiang)變驅動力(li)”，促進馬氏體(ti)形(xing)成，溫(wen)(wen)度(du)越低，這個(ge)驅動力(li)越大，馬氏體(ti)轉(zhuan)變越容易進行。
⑧. 生成的(de)馬氏體不能越過母相奧氏體的(de)晶(jing)界。
⑨. 合金元素對馬(ma)氏體(ti)相變點有(you)(you)不(bu)同(tong)的影響，如(ru)鉻、鉬、鎳等使Ms 點下降，鈷、鋁(lv)等使M、點上升。見(jian)圖4-10。當然，也(ye)有(you)(you)的學者對馬(ma)氏體(ti)轉變有(you)(you)不(bu)同(tong)見(jian)解(jie)，對馬(ma)氏體(ti)無擴散(san)性轉變提(ti)出質(zhi)疑。
2. 馬氏體形態、亞結構和強(qiang)韌度
在鋼的使(shi)用中，要(yao)(yao)求強(qiang)韌性(xing)時，應獲得的最基本、最主要(yao)(yao)的組(zu)織就是馬氏體。鋼的強(qiang)韌性(xing)與(yu)馬氏體的形態(tai)，內(nei)部(bu)顯微組(zu)織及亞結構有關。
①. 馬(ma)氏體(ti)(ti)的形態是指馬(ma)氏體(ti)(ti)基本單元晶體(ti)(ti)的幾(ji)何外(wai)形
根據研究，有的(de)學(xue)者將(jiang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形態(tai)分成五(wu)類(lei)(lei)：即(ji)板(ban)條狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、針狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、蝴蝶狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、薄板(ban)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、e'馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。對于馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼來說，最(zui)常見的(de)是前兩類(lei)(lei)，即(ji)板(ban)條狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和針狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。
板條(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)（有的稱塊狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)）單(dan)元晶(jing)體(ti)的立體(ti)外形是長條(tiao)(tiao)狀(zhuang)，利用透射(she)電鏡(jing)及電子衍(yan)射(she)技(ji)術(shu)分(fen)析時，可見一(yi)(yi)條(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)單(dan)元，實際上(shang)是由許(xu)多(duo)更為細小(xiao)的板條(tiao)(tiao)晶(jing)大致(zhi)上(shang)按同一(yi)(yi)方(fang)位排列而成的。這(zhe)種板條(tiao)(tiao)晶(jing)體(ti)在一(yi)(yi)般光(guang)學(xue)顯(xian)微(wei)鏡(jing)下(xia)看不(bu)出(chu)來。板條(tiao)(tiao)狀(zhuang)馬氏(shi)(shi)體(ti)常出(chu)現在含碳量較低的碳鋼(gang)、合(he)金鋼(gang)、馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中。
針(zhen)狀(zhuang)馬氏體(ti)（有的稱(cheng)透(tou)鏡狀(zhuang)馬氏體(ti)、片狀(zhuang)馬氏體(ti)）的單元(yuan)晶體(ti)的立體(ti)外形是透(tou)鏡狀(zhuang)，是以單個馬氏體(ti)晶體(ti)形式出現的，在顯微鏡下呈多向(xiang)分布。在實(shi)用(yong)鋼中(zhong)，針(zhen)狀(zhuang)馬氏體(ti)一(yi)般都很細，在光學顯微鏡下不具有明顯的組織特征。針(zhen)狀(zhuang)馬氏體(ti)多出現在碳(tan)量較高的碳(tan)鋼、合金鋼、馬氏體(ti)不銹鋼中(zhong)。
②. 馬(ma)氏體(ti)的亞結(jie)構實質是指馬(ma)氏體(ti)內(nei)存在(zai)的晶體(ti)缺陷
在電子顯微鏡(jing)下(xia)觀察(cha)，板(ban)條狀馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)內部存在的(de)缺陷是(shi)以(yi)高(gao)(gao)密(mi)度(du)的(de)位(wei)錯為主(zhu)，用電鏡(jing)測定位(wei)錯密(mi)度(du)為0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶體(ti)(ti)內大(da)都(dou)是(shi)密(mi)度(du)很高(gao)(gao)的(de)位(wei)錯線。所以(yi)，習慣上稱板(ban)條狀馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)叫位(wei)錯馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)。
針狀馬(ma)氏體(ti)內部存(cun)在(zai)(zai)的(de)缺陷以孿晶(jing)(jing)為(wei)主，在(zai)(zai)電子顯微鏡下顯示出其亞(ya)結構為(wei)細的(de)李晶(jing)(jing)（寬距(ju)約為(wei)5nm).所以，也有的(de)稱針狀馬(ma)氏體(ti)為(wei)李晶(jing)(jing)馬(ma)氏體(ti)。
應該指出(chu)，馬氏體的(de)亞結(jie)構很復雜，已發現，板條(tiao)狀(zhuang)馬氏體內(nei)有細的(de)李晶存在(zai)，在(zai)針狀(zhuang)馬氏體內(nei)也有高(gao)密度的(de)位錯。
③. 馬氏(shi)體的(de)強韌性
關(guan)于馬氏(shi)體的(de)強韌性及其影(ying)響因素等問(wen)題(ti)，是許多學者關(guan)注(zhu)和著力研究的(de)課(ke)題(ti)。這是一個復雜的(de)問(wen)題(ti)，要完整地(di)說明(ming)其本質和區(qu)分各種(zhong)因素的(de)作用仍然是困(kun)難的(de)，而(er)且(qie)各學派還存(cun)在一些不同的(de)觀(guan)點。
a. 馬氏體(ti)的(de)強(qiang)度
較早期的(de)一些研(yan)究認為(wei)(wei)：碳及合金元(yuan)素的(de)固(gu)溶(rong)(rong)作(zuo)用(yong)是強化(hua)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)原因(yin)。特別是馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)硬度和強度的(de)提(ti)(ti)高與碳含(han)量的(de)增加成正比(bi)。似乎(hu)說明碳的(de)固(gu)溶(rong)(rong)強化(hua)是馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)的(de)主要原因(yin)。碳作(zuo)為(wei)(wei)溶(rong)(rong)質原子嵌入(ru)α-Fe晶(jing)格的(de)八面(mian)體(ti)(ti)間謝中，使(shi)晶(jing)格產生畸變，造成強硬化(hua)效應。近期的(de)一些研(yan)究結(jie)果(guo)表明，馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)強度隨碳含(han)量增加而提(ti)(ti)高是因(yin)為(wei)(wei)碳提(ti)(ti)高馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相變時的(de)位(wei)錯密(mi)度的(de)結(jie)果(guo)。位(wei)錯密(mi)度越高，金屬抵(di)抗(kang)塑性變形的(de)能力就越大。
馬氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)強度(du)(du)還與原始(shi)(shi)奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)大小有關。如果(guo)原始(shi)(shi)奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)細(xi)小，則轉變成的(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti)領域及馬氏(shi)體(ti)片也細(xi)小，更多的(de)(de)(de)界面阻礙了晶(jing)粒(li)受(shou)力時滑移帶的(de)(de)(de)運(yun)動。還有的(de)(de)(de)解(jie)釋說(shuo)原始(shi)(shi)奧氏(shi)體(ti)晶(jing)粒(li)小，在馬氏(shi)體(ti)相(xiang)變時，會提高(gao)位錯密度(du)(du)而使馬氏(shi)體(ti)強度(du)(du)增(zeng)加。
綜上觀點(dian)，可(ke)總結(jie)為(wei)：淬火馬(ma)氏體的高強度是碳(tan)和合金元(yuan)素固溶(rong)強化、馬(ma)氏體條片周(zhou)界及馬(ma)氏體內(nei)位錯(cuo)密度的綜合貢(gong)獻結(jie)果。
b. 馬(ma)氏體的韌性
馬(ma)(ma)氏(shi)體的(de)(de)韌性(xing)與含碳(tan)(tan)量有關(guan)，低碳(tan)(tan)（C≤0.4%)馬(ma)(ma)氏(shi)體具有較好的(de)(de)韌性(xing)，隨著(zhu)含碳(tan)(tan)量的(de)(de)增(zeng)加，韌性(xing)顯(xian)著(zhu)下降(jiang)。韌性(xing)與碳(tan)(tan)的(de)(de)關(guan)系(xi)，本質是(shi)碳(tan)(tan)對馬(ma)(ma)氏(shi)體的(de)(de)形(xing)態(tai)和亞結(jie)構的(de)(de)影響結(jie)果(guo)。研究表明(ming)，馬(ma)(ma)氏(shi)體的(de)(de)韌性(xing)與馬(ma)(ma)氏(shi)體形(xing)態(tai)和亞結(jie)構有明(ming)顯(xian)的(de)(de)關(guan)系(xi)。馬(ma)(ma)氏(shi)體中的(de)(de)孿晶馬(ma)(ma)氏(shi)體比例越大(da)(da)，其韌性(xing)下降(jiang)也越大(da)(da)。
有試驗(yan)證(zheng)明，在相(xiang)同的(de)屈服強度下，位(wei)錯型馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)比孿晶(jing)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)高得多。在相(xiang)同的(de)強度條(tiao)件下，條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)斷裂(lie)(lie)制(zhi)性(xing)遠遠高于針狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，并且(qie)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)韌性(xing)還隨著板條(tiao)寬(kuan)度和(he)領域(yu)大(da)小的(de)減(jian)小而(er)增(zeng)加(jia)。經進一步研究和(he)分析認為(wei)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)位(wei)錯亞結構可動性(xing)較孿晶(jing)大(da)，由(you)于位(wei)錯的(de)運動能緩(huan)和(he)局部地區的(de)應力集中(zhong)，延緩(huan)裂(lie)(lie)紋(wen)形核，即使存有微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)，也會(hui)削減(jian)裂(lie)(lie)紋(wen)尖的(de)應力峰值。這當然對馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)韌性(xing)有利(li)。還有的(de)認為(wei)，板條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)在原奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒內部排(pai)列成束狀(zhuang)，說明產生馬(ma)(ma)民(min)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)變(bian)時，晶(jing)體(ti)(ti)(ti)間(jian)不(bu)發(fa)生相(xiang)互撞(zhuang)擊作(zuo)用(yong)，所以不(bu)會(hui)產生顯(xian)微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)。而(er)孿昌馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)形態呈片(pian)狀(zhuang)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)變(bian)時，片(pian)與(yu)片(pian)之間(jian)的(de)撞(zhuang)擊作(zuo)用(yong)會(hui)促進顯(xian)微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)產生。
在探討(tao)馬(ma)(ma)氏體(ti)強(qiang)韌(ren)性問題時，應指出：馬(ma)(ma)氏體(ti)的(de)(de)強(qiang)韌(ren)性不應孤立地看做是哪(na)一種(zhong)因(yin)素作(zuo)用(yong)的(de)(de)結果，而與合金成分、固溶強(qiang)化作(zuo)用(yong)、馬(ma)(ma)氏體(ti)形成方(fang)式、馬(ma)(ma)氏體(ti)形態(tai)及(ji)亞結構等多種(zhong)因(yin)素都有密切的(de)(de)關聯。
通過對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)理論及轉變(bian)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)特性的(de)了解，可知(zhi)由于(yu)鉻的(de)存(cun)在，馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼在淬(cui)火時(shi)，由奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)過程中與碳鋼相比，具(ju)有一(yi)些特殊(shu)之處。
（1) 鉻等合金元素的存在，使奧氏體穩定性增強(qiang)，在冷(leng)卻過程中(zhong)不易(yi)發生珠光體轉(zhuan)變和貝氏體轉(zhuan)變，在較(jiao)緩慢(man)的冷(leng)卻條(tiao)件下(xia)(xia)，仍可發生馬(ma)(ma)氏體轉(zhuan)變。所以，馬(ma)(ma)氏體不銹鋼在油(you)冷(leng)、風冷(leng)，甚至于空冷(leng)條(tiao)件下(xia)(xia)，均可獲得淬火馬(ma)(ma)氏體組織。
（2) 合金元素使(shi)奧(ao)氏體(ti)穩定化的(de)另(ling)一個(ge)影響是，馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹鋼淬(cui)火后，會存在未進行轉變的(de)殘留奧(ao)氏體(ti)。這使(shi)得馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹鋼淬(cui)火后，與同等含碳量的(de)碳鋼相比，淬(cui)火硬度略(lve)有下(xia)降(jiang)。
（3) 馬(ma)(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)(de)淬(cui)透性高(gao)于碳鋼(gang)，使得較大(da)尺寸(cun)的(de)(de)零件也能獲得淬(cui)火馬(ma)(ma)氏(shi)體組織，保(bao)證大(da)截面(mian)零件也能得到(dao)均勻的(de)(de)組織和良好(hao)的(de)(de)性能。
（4) 馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)，因(yin)含(han)有較(jiao)多的難(nan)溶合金碳(tan)化物(wu)(wu)，特別(bie)是當碳(tan)含(han)量較(jiao)高(gao)時，碳(tan)化物(wu)(wu)會保(bao)留(liu)在淬火組織中(zhong)，可明顯提高(gao)材料的硬度和耐磨性能。
