鋼加熱奧(ao)氏體化后，以一(yi)定的(de)(de)速度冷卻下來，獲(huo)得(de)期望的(de)(de)組織和性能，這是鋼熱處(chu)理的(de)(de)主要(yao)目的(de)(de)。因此，鋼自高溫奧(ao)氏體狀(zhuang)態的(de)(de)冷卻過程是鋼熱處(chu)理的(de)(de)又一(yi)個重要(yao)過程。
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(de)(de)組(zu)織轉(zhuan)變。不(bu)同的(de)(de)冷(leng)卻速度(du)可以獲得不(bu)同的(de)(de)轉(zhuan)變產物及不(bu)同的(de)(de)性能(neng)。
到目前為(wei)止，一(yi)般的(de)觀點是認為(wei)鋼在冷卻時，依冷卻速度不同，可(ke)以發生三種類型(xing)的(de)組(zu)織轉變，即珠光體(ti)型(xing)轉變、貝(bei)氏(shi)體(ti)型(xing)轉變和馬氏(shi)體(ti)型(xing)轉變。
一(yi)、珠光體(ti)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(zai)加熱轉(zhuan)變時一樣，鉻會減緩碳的擴散作用。
2. 鉻的(de)存(cun)在增加了原子(zi)間的(de)結合力而降低了鐵(tie)原子(zi)的(de)潔動(dong)能力，使鐵(tie)原子(zi)的(de)自(zi)擴散變慢。
3. 鉻(ge)(ge)是強碳(tan)化物形成元素，所以，在珠光(guang)體形成過程中，還有(you)鉻(ge)(ge)本(ben)身(shen)的(de)擴(kuo)散過程，鉻(ge)(ge)本(ben)身(shen)的(de)擴(kuo)散是緩慢的(de)。
所以(yi)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)發生珠光體轉變(bian)(bian)時(shi)，由于(yu)鉻的存在，使這個轉變(bian)(bian)變(bian)(bian)得困難了(le)，或者(zhe)說(shuo)，馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)高溫奧氏(shi)(shi)體顯(xian)得穩(wen)定了(le)。以(yi)至于(yu)在實際熱處(chu)理時(shi)，即便較慢(man)的冷(leng)卻速度冷(leng)卻，也不會像碳鋼(gang)那樣(yang)容(rong)易(yi)發生珠光體轉變(bian)(bian)。結(jie)果使奧氏(shi)(shi)體能保(bao)留到較低的溫度。
鉻的加(jia)入(ru)對(dui)馬氏體不銹鋼冷卻轉(zhuan)變(bian)的另一(yi)個(ge)(ge)影響(xiang)是(shi)(shi)對(dui)奧氏體轉(zhuan)變(bian)圖形狀的改變(bian)，主要體現(xian)在兩個(ge)(ge)方面。一(yi)是(shi)(shi)使珠光體轉(zhuan)變(bian)區和中溫(wen)轉(zhuan)變(bian)區（貝(bei)氏體轉(zhuan)變(bian)區）分離；二(er)是(shi)(shi)使轉(zhuan)變(bian)圖右移，這是(shi)(shi)奧氏體穩定的一(yi)個(ge)(ge)表現(xian)。圖4-9是(shi)(shi)3Cr13鋼等溫(wen)轉(zhuan)變(bian)曲線圖。
當(dang)然，圖4-9所示曲線圖還應考慮其(qi)他一些(xie)合金(jin)元素的影(ying)響效果。
關于珠光(guang)(guang)體強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)，許(xu)多(duo)研(yan)究(jiu)結果表明，珠光(guang)(guang)體的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)主要決(jue)定于片間(jian)(jian)距，片間(jian)(jian)距越小強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)越高。而片間(jian)(jian)距又主要取決(jue)于珠光(guang)(guang)體的(de)轉變(bian)(bian)溫(wen)度(du)(du)(du)，轉變(bian)(bian)溫(wen)度(du)(du)(du)越低則片間(jian)(jian)距越小。鉻元素的(de)加(jia)入提高了(le)共(gong)析(xi)溫(wen)度(du)(du)(du)，實(shi)際上增加(jia)了(le)給定等溫(wen)溫(wen)度(du)(du)(du)下的(de)過冷(leng)度(du)(du)(du)，即增加(jia)了(le)相變(bian)(bian)驅動力，使片間(jian)(jian)距變(bian)(bian)小。從(cong)這一理(li)論(lun)來說(shuo)，馬氏體不銹鋼(gang)轉變(bian)(bian)的(de)珠光(guang)(guang)體片間(jian)(jian)距應較小，故珠光(guang)(guang)體強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)會有所提高。
二、貝氏體轉變(bian)（中(zhong)溫轉變(bian)）
根據鋼(gang)的熱處理原理，高溫(wen)奧氏(shi)體(ti)過冷到中溫(wen)轉(zhuan)變區(qu)（一般在(zai)(zai)550~200℃,依(yi)鋼(gang)成(cheng)(cheng)分不(bu)同(tong)而(er)異），會發生中溫(wen)轉(zhuan)變，也叫貝(bei)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變。依(yi)轉(zhuan)變溫(wen)度(du)的不(bu)同(tong)，形(xing)成(cheng)(cheng)的轉(zhuan)變產物的形(xing)態也不(bu)同(tong)。在(zai)(zai)中溫(wen)轉(zhuan)變上(shang)部溫(wen)度(du)區(qu)形(xing)成(cheng)(cheng)的叫上(shang)貝(bei)氏(shi)體(ti)呈束條狀，在(zai)(zai)下部溫(wen)度(du)區(qu)形(xing)成(cheng)(cheng)的叫下貝(bei)氏(shi)體(ti)呈針狀。由于組織形(xing)態不(bu)同(tong)，在(zai)(zai)性能(neng)上(shang)也有差異。
對(dui)于(yu)奧氏體的中溫轉變，一般(ban)認為有以下(xia)特點(dian)。
1. 中溫轉(zhuan)變(bian)開始(shi)前，奧氏體(ti)中的(de)碳和合(he)金元素已(yi)發生了不均勻的(de)分布(bu)，在含碳較低的(de)具有合(he)適合(he)金元素濃度的(de)區域，會形成α鐵晶(jing)核(he)，一(yi)部分還會長大。
2. γ→α的(de)轉變(bian)(bian)是按馬(ma)氏體(ti)轉變(bian)(bian)方(fang)式進行(xing)(xing)的(de)，發生(sheng)鐵原(yuan)子的(de)點(dian)陣改組(zu)，每個鐵原(yuan)子只能進行(xing)(xing)較小的(de)位移，而不(bu)能進行(xing)(xing)擴散。
3. 在y→α轉變的同時，碳的活動方式是有的通過相(xiang)界面自y相(xiang)向(xiang)α相(xiang)擴(kuo)散(san)(san)，也(ye)有的在α相(xiang)內(nei)沉淀(dian)為碳化物(wu)。而(er)合金元(yuan)素本身在轉變過程中沒有擴(kuo)散(san)(san)。
鉻元素(su)在貝(bei)氏體(ti)轉變(bian)過程(cheng)中，不會(hui)發揮像在珠光體(ti)轉變(bian)中的那些作(zuo)用，只(zhi)能對中溫(wen)轉變(bian)中碳的擴散產生一定的阻(zu)礙作(zuo)用，使(shi)貝(bei)氏體(ti)形成速度減緩。
合金元素對貝氏體性能的影響，概括如下：
1. 上(shang)貝(bei)氏體的強(qiang)度和韌性(xing)主要(yao)決(jue)定于鐵素體條片的平均寬度和碳(tan)化物的大小、分布、性(xing)質。由于上(shang)貝(bei)氏體中的鐵素體固(gu)溶碳(tan)量不多，位(wei)錯密度較小，因(yin)此，碳(tan)的固(gu)溶強(qiang)化和位(wei)錯強(qiang)化作用不明顯。
2. 下貝(bei)氏體(ti)(ti)的強(qiang)度(du)(du)(du)、韌性(xing)主要(yao)取(qu)決(jue)于(yu)碳化物的數量、分散度(du)(du)(du)和位錯密度(du)(du)(du)，因此，下貝(bei)氏體(ti)(ti)具有較好的強(qiang)度(du)(du)(du)、塑韌性(xing)。雖(sui)然下貝(bei)氏體(ti)(ti)內鐵(tie)素體(ti)(ti)固溶(rong)碳量有所變化，但(dan)下貝(bei)氏體(ti)(ti)的強(qiang)度(du)(du)(du)并不主要(yao)決(jue)定于(yu)碳的固溶(rong)強(qiang)化。
因此，可認為，形成碳化物(wu)的(de)元(yuan)素鉻(ge)在貝(bei)氏體中，應是通過對(dui)碳化物(wu)影響來體現對(dui)其性能的(de)作用(yong)。
三、馬氏體轉(zhuan)變(bian)
對于馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼，通過(guo)淬(cui)火(huo)(huo)獲(huo)得馬(ma)氏(shi)體(ti)，再經過(guo)回火(huo)(huo)獲(huo)得回火(huo)(huo)馬(ma)氏(shi)體(ti)（低溫(wen)回火(huo)(huo)）或索氏(shi)體(ti)（高溫(wen)回火(huo)(huo)），并獲(huo)得要求的(de)性(xing)能(neng)。所以(yi)，馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼熱(re)處(chu)理的(de)淬(cui)火(huo)(huo)，即奧氏(shi)體(ti)向馬(ma)氏(shi)體(ti)的(de)轉變更(geng)具有(you)重(zhong)要意義。
如前所(suo)述(shu)，馬氏體不(bu)銹鋼(gang)由于(yu)鉻(ge)等合(he)金(jin)元素的(de)作用，使奧氏體更穩定了，不(bu)易發(fa)生向珠光體和貝氏體的(de)轉變，這就為其獲得馬氏體組織提供了有利(li)條件。
要得(de)到淬火馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，必須以大于臨(lin)界冷卻(que)速度(du)的冷卻(que)方式冷卻(que)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，冷卻(que)到馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變開始溫(wen)度(du)（Ms)以下。馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變是(shi)在不斷冷卻(que)過程中進(jin)行的。溫(wen)度(du)下降停止(zhi)，則馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變停滯(zhi)、終止(zhi)，并且冷卻(que)到室溫(wen)以下，有(you)的甚至冷卻(que)到馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變終止(zhi)溫(wen)度(du)（Mf),還會有(you)未轉(zhuan)變的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)保持下來，這部分奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)被(bei)稱為殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。
1. 馬氏體(ti)轉變特(te)點
奧氏(shi)(shi)體(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)的轉(zhuan)(zhuan)變與向(xiang)珠光體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變和向(xiang)貝(bei)氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變是(shi)不同(tong)的。馬氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變主要有以下特點。
①. 馬(ma)氏體轉(zhuan)變時，與(yu)母相(xiang)奧氏體保持(chi)共(gong)格關系，在磨光的表(biao)面(mian)上有浮凸現象。
②. 馬氏(shi)體和母相奧(ao)氏(shi)體間存(cun)在嚴格的結晶學關(guan)系(xi)，兩相間存(cun)在位向關(guan)系(xi)。
③. 馬氏體(ti)總是沿著(zhu)母相奧氏體(ti)中一定的面形成，常(chang)稱慣(guan)習面。
④. 馬氏體(ti)形成(cheng)之后(hou)，原(yuan)奧(ao)氏體(ti)中(zhong)的碳原(yuan)子會自(zi)然(ran)進(jin)入(ru)馬氏體(ti)的間隙位置中(zhong)。
⑤. 馬氏體相變獲得的(de)(de)體心(xin)立方晶格(ge)是(shi)在切變過程中形(xing)成的(de)(de)，這種(zhong)切變可能是(shi)滑移(yi)或(huo)孿晶，同(tong)時在馬氏體內(nei)部(bu)留下晶體缺(que)陷(xian)（亞結構(gou)）。
⑥. 奧氏體向馬氏體的轉變(bian)是非擴(kuo)散(san)性的，不(bu)發生元素濃度變(bian)化。
⑦. 馬氏(shi)(shi)體轉變只有在轉變溫(wen)度(du)低于鋼(gang)中新舊(jiu)兩相（α相和γ相）自由能相等的臨界(jie)溫(wen)度(du)時，才會存(cun)在“無(wu)擴散(san)相變驅(qu)動力”，促進(jin)馬氏(shi)(shi)體形成，溫(wen)度(du)越低，這個驅(qu)動力越大(da)，馬氏(shi)(shi)體轉變越容易進(jin)行(xing)。
⑧. 生成的馬氏體不能越(yue)過(guo)母相奧氏體的晶界。
⑨. 合(he)金(jin)元素對(dui)馬(ma)氏體(ti)相變(bian)點有(you)(you)不同的影(ying)響，如鉻、鉬、鎳等(deng)使Ms 點下降(jiang)，鈷、鋁等(deng)使M、點上升。見圖4-10。當然(ran)，也(ye)有(you)(you)的學者對(dui)馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)有(you)(you)不同見解，對(dui)馬(ma)氏體(ti)無(wu)擴散性轉(zhuan)(zhuan)變(bian)提(ti)出質疑。
2. 馬氏體形態(tai)、亞(ya)結構(gou)和強韌度
在鋼(gang)的(de)使用中，要求強韌性時，應獲得的(de)最(zui)基本、最(zui)主(zhu)要的(de)組織就是馬(ma)氏體。鋼(gang)的(de)強韌性與馬(ma)氏體的(de)形(xing)態，內部顯微組織及(ji)亞結(jie)構有關(guan)。
①. 馬氏體的(de)形態(tai)是指(zhi)馬氏體基本單元晶體的(de)幾(ji)何(he)外形
根據(ju)研究(jiu)，有的學者(zhe)將馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形(xing)態分成(cheng)五類：即板條狀馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、針狀馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、蝴(hu)蝶(die)狀馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、薄(bo)板狀馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、e'馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。對于馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)來說，最常見的是前兩(liang)類，即板條狀馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和針狀馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。
板(ban)(ban)條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏體(ti)（有(you)的(de)稱塊狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏體(ti)）單(dan)元(yuan)晶(jing)體(ti)的(de)立體(ti)外形是長條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)，利用透射電(dian)鏡及電(dian)子(zi)衍射技術分析(xi)時，可見一(yi)條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏體(ti)單(dan)元(yuan)，實際上(shang)是由(you)許多更為細小(xiao)的(de)板(ban)(ban)條(tiao)晶(jing)大(da)致上(shang)按同一(yi)方位排列而成的(de)。這種板(ban)(ban)條(tiao)晶(jing)體(ti)在一(yi)般光(guang)學顯微鏡下看不出(chu)來。板(ban)(ban)條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏體(ti)常出(chu)現在含(han)碳量較低的(de)碳鋼、合(he)金(jin)鋼、馬(ma)氏體(ti)不銹鋼中。
針狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)（有的(de)稱透鏡狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)、片(pian)狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)）的(de)單元晶體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)立體(ti)(ti)(ti)(ti)外(wai)形(xing)是透鏡狀，是以單個馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)晶體(ti)(ti)(ti)(ti)形(xing)式出現的(de)，在顯(xian)微鏡下呈多(duo)向分(fen)布。在實用鋼(gang)中，針狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)一(yi)般都很細，在光學顯(xian)微鏡下不具(ju)有明顯(xian)的(de)組織(zhi)特征。針狀馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)多(duo)出現在碳量較(jiao)高的(de)碳鋼(gang)、合(he)金鋼(gang)、馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)中。
②. 馬(ma)氏(shi)體(ti)的亞結構實質(zhi)是指馬(ma)氏(shi)體(ti)內存在的晶體(ti)缺陷
在(zai)電子顯微(wei)鏡下(xia)觀察，板條狀馬氏體(ti)(ti)內部存在(zai)的缺陷是以(yi)高(gao)密度(du)的位錯為主，用電鏡測定位錯密度(du)為0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶體(ti)(ti)內大都是密度(du)很高(gao)的位錯線。所以(yi)，習慣上稱板條狀馬氏體(ti)(ti)叫(jiao)位錯馬氏體(ti)(ti)。
針狀(zhuang)馬氏體(ti)內部存(cun)在(zai)的缺陷(xian)以孿晶(jing)為主(zhu)，在(zai)電子顯微鏡下顯示出其亞結構為細(xi)的李(li)晶(jing)（寬(kuan)距約為5nm).所(suo)以，也有的稱針狀(zhuang)馬氏體(ti)為李(li)晶(jing)馬氏體(ti)。
應該指出，馬氏(shi)體的亞結構很復雜，已發現，板條狀馬氏(shi)體內有細的李晶存在，在針狀馬氏(shi)體內也有高密度的位錯。
③. 馬(ma)氏體的強韌性
關(guan)于馬氏體的(de)強韌性及其影響因(yin)(yin)素等問題(ti)，是許(xu)多學(xue)者關(guan)注和(he)著力研究的(de)課題(ti)。這是一個(ge)復雜的(de)問題(ti)，要完整地(di)說明其本質和(he)區(qu)分各(ge)種因(yin)(yin)素的(de)作(zuo)用仍然(ran)是困(kun)難(nan)的(de)，而(er)且各(ge)學(xue)派還存在一些不同的(de)觀點。
a. 馬(ma)氏(shi)體的強(qiang)度
較早期的(de)(de)一些研(yan)究認(ren)為：碳及合(he)金元(yuan)素(su)的(de)(de)固(gu)(gu)溶作(zuo)用(yong)是(shi)強化(hua)(hua)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)原(yuan)因。特別是(shi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)硬(ying)度和強度的(de)(de)提(ti)(ti)高與碳含量的(de)(de)增加(jia)成正(zheng)比(bi)。似乎說明碳的(de)(de)固(gu)(gu)溶強化(hua)(hua)是(shi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)(hua)的(de)(de)主要原(yuan)因。碳作(zuo)為溶質原(yuan)子(zi)嵌(qian)入α-Fe晶格的(de)(de)八面體(ti)間謝(xie)中，使晶格產(chan)生畸變，造成強硬(ying)化(hua)(hua)效應。近期的(de)(de)一些研(yan)究結(jie)果表明，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)強度隨碳含量增加(jia)而(er)提(ti)(ti)高是(shi)因為碳提(ti)(ti)高馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相變時的(de)(de)位錯密度的(de)(de)結(jie)果。位錯密度越(yue)高，金屬抵抗塑性變形的(de)(de)能力就越(yue)大。
馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)強(qiang)度還(huan)與原(yuan)始(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)的(de)晶(jing)(jing)粒大(da)小(xiao)有關(guan)。如果原(yuan)始(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒細(xi)小(xiao)，則轉(zhuan)變(bian)成的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)領域及馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)片也細(xi)小(xiao)，更多的(de)界面阻礙了(le)晶(jing)(jing)粒受力時滑移帶的(de)運動。還(huan)有的(de)解(jie)釋(shi)說原(yuan)始(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒小(xiao)，在馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相變(bian)時，會提高位錯密(mi)度而使馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)強(qiang)度增加。
綜(zong)上觀點，可總結(jie)(jie)為：淬(cui)火馬(ma)氏體(ti)的高(gao)強度(du)是碳和(he)合金元素固溶強化、馬(ma)氏體(ti)條片(pian)周界(jie)及(ji)馬(ma)氏體(ti)內位錯(cuo)密度(du)的綜(zong)合貢獻結(jie)(jie)果。
b. 馬氏體的韌性
馬(ma)氏體(ti)(ti)的(de)韌(ren)性與(yu)含碳(tan)量(liang)有關(guan)，低碳(tan)（C≤0.4%)馬(ma)氏體(ti)(ti)具有較好的(de)韌(ren)性，隨著(zhu)含碳(tan)量(liang)的(de)增(zeng)加，韌(ren)性顯著(zhu)下降。韌(ren)性與(yu)碳(tan)的(de)關(guan)系，本質是碳(tan)對(dui)馬(ma)氏體(ti)(ti)的(de)形態(tai)和(he)(he)亞結構的(de)影響結果。研(yan)究表明，馬(ma)氏體(ti)(ti)的(de)韌(ren)性與(yu)馬(ma)氏體(ti)(ti)形態(tai)和(he)(he)亞結構有明顯的(de)關(guan)系。馬(ma)氏體(ti)(ti)中(zhong)的(de)孿晶(jing)馬(ma)氏體(ti)(ti)比例越(yue)(yue)大，其(qi)韌(ren)性下降也越(yue)(yue)大。
有試驗證(zheng)明(ming)(ming)，在相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)屈服強(qiang)度下，位(wei)錯型馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)韌性(xing)比(bi)孿晶(jing)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)高得(de)多。在相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度條(tiao)(tiao)件(jian)下，條(tiao)(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)制性(xing)遠(yuan)遠(yuan)高于(yu)針(zhen)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，并且，馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)還隨著板(ban)條(tiao)(tiao)寬度和領域大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)小(xiao)而(er)增加(jia)。經進一步研究和分析認為，馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)錯亞(ya)結構可動性(xing)較孿晶(jing)大，由于(yu)位(wei)錯的(de)(de)(de)(de)(de)運動能緩(huan)和局部地區的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力集中(zhong)，延緩(huan)裂(lie)紋(wen)(wen)形核，即使存有微(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)(wen)，也會(hui)削減(jian)裂(lie)紋(wen)(wen)尖(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力峰值。這當然對馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)有利(li)。還有的(de)(de)(de)(de)(de)認為，板(ban)條(tiao)(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)在原奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)晶(jing)粒內部排列(lie)成束狀(zhuang)(zhuang)，說明(ming)(ming)產(chan)生馬(ma)(ma)(ma)(ma)民(min)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變時，晶(jing)體(ti)(ti)間不(bu)發(fa)生相(xiang)(xiang)互(hu)撞擊(ji)作用，所以不(bu)會(hui)產(chan)生顯(xian)微(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)(wen)。而(er)孿昌馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形態呈片(pian)狀(zhuang)(zhuang)，馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變時，片(pian)與片(pian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)撞擊(ji)作用會(hui)促進顯(xian)微(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生。
在探討(tao)馬(ma)氏(shi)體強(qiang)(qiang)韌性問題時，應指出(chu)：馬(ma)氏(shi)體的(de)(de)強(qiang)(qiang)韌性不(bu)應孤立地看做是哪一種因(yin)(yin)素(su)作(zuo)用(yong)的(de)(de)結(jie)果，而與合金成分、固溶強(qiang)(qiang)化作(zuo)用(yong)、馬(ma)氏(shi)體形成方式、馬(ma)氏(shi)體形態及亞結(jie)構等(deng)多種因(yin)(yin)素(su)都有密切(qie)的(de)(de)關聯。
通過對奧氏體(ti)向(xiang)馬(ma)(ma)氏體(ti)轉變理論及(ji)轉變馬(ma)(ma)氏體(ti)特性的(de)了解，可(ke)知由于鉻的(de)存在，馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)在淬(cui)火時，由奧氏體(ti)向(xiang)馬(ma)(ma)氏體(ti)轉變過程(cheng)中與碳鋼(gang)相比(bi)，具有一些(xie)特殊(shu)之(zhi)處。
（1) 鉻等合金元素的(de)存(cun)在，使(shi)奧氏體(ti)(ti)穩定性增強，在冷卻(que)(que)過(guo)程(cheng)中(zhong)不易發(fa)生(sheng)珠(zhu)光體(ti)(ti)轉(zhuan)變和貝氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變，在較緩慢的(de)冷卻(que)(que)條件下(xia)，仍(reng)可(ke)發(fa)生(sheng)馬(ma)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變。所以，馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼在油冷、風(feng)冷，甚至于空冷條件下(xia)，均可(ke)獲(huo)得淬(cui)火馬(ma)氏體(ti)(ti)組(zu)織。
（2) 合金元素使奧氏體穩定化的(de)另一(yi)個(ge)影響(xiang)是，馬氏體不銹鋼淬(cui)火后(hou)，會存在未進行轉變(bian)的(de)殘留奧氏體。這使得馬氏體不銹鋼淬(cui)火后(hou)，與同(tong)等含碳(tan)量的(de)碳(tan)鋼相比(bi)，淬(cui)火硬(ying)度略有(you)下(xia)降。
（3) 馬氏體不銹鋼的(de)淬透性高于碳(tan)鋼，使(shi)得較大(da)尺(chi)寸(cun)的(de)零件也能(neng)獲得淬火馬氏體組織，保證大(da)截面零件也能(neng)得到均(jun)勻(yun)的(de)組織和良好的(de)性能(neng)。
（4) 馬氏體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)，因含(han)有較多的難溶(rong)合(he)金碳(tan)化物，特(te)別是當(dang)碳(tan)含(han)量較高時(shi)，碳(tan)化物會保(bao)留在淬火組織(zhi)中(zhong)(zhong)，可明顯提高材料(liao)的硬度和耐磨性能。
