馬氏體不銹鋼的熱處理理論，如久久99國產精品久久99果凍傳媒: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。
下面以(yi)鉻的影響(xiang)為例，說(shuo)明(ming)馬氏體不(bu)銹鋼(gang)熱處(chu)理(li)時的特點。
1. 鐵－碳合金加熱(re)時的轉變
眾所(suo)周知，通過(guo)淬火(huo)可以硬(ying)化的(de)(de)鋼(gang)(gang)，加熱轉變(bian)即鋼(gang)(gang)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)化是(shi)一個重要的(de)(de)過(guo)程。
根(gen)據圖(tu)4-6的鐵碳系平衡相圖(tu)可知(zhi)，鋼(gang)(gang)加熱(re)到PSK(A1)溫度時，開始發(fa)生α,+Fe3C≤y.轉變(bian)，即珠(zhu)光(guang)體(ti)向(xiang)奧(ao)氏(shi)體(ti)的轉變(bian)。隨著加熱(re)溫度的升(sheng)高，依據鋼(gang)(gang)中碳成(cheng)分的高低，會發(fa)生α向(xiang)y的溶解(jie)或Fe3C向(xiang)γ的溶解(jie)過(guo)程。這個(ge)過(guo)程將在(zai)GS(A3)溫度（亞共析(xi)鋼(gang)(gang)）或ES(A)溫度（過(guo)共析(xi)鋼(gang)(gang)）基(ji)本(ben)結束(shu)。
鋼(gang)在加熱奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)化時，包括(kuo)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)形成(cheng)(cheng)(cheng)和(he)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)均勻化過(guo)程(cheng)。對于碳(tan)鋼(gang)來(lai)說，奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)均勻化主要(yao)是碳(tan)的(de)(de)均勻化。從圖4-6可知，鋼(gang)加熱時形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)（γ)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)與原來(lai)鐵素體(ti)(ti)（α)和(he)滲碳(tan)體(ti)(ti)（Fe,C)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)相差很大。所以，在鋼(gang)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)化過(guo)程(cheng)中，有一個重要(yao)的(de)(de)現(xian)象，就(jiu)是碳(tan)原子的(de)(de)擴散。通(tong)過(guo)碳(tan)原子的(de)(de)擴散，使(shi)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)均勻化。
在(zai)馬(ma)氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)中，由(you)于有較高(gao)的含(han)鉻量，使(shi)得(de)奧氏(shi)(shi)體形成和均勻化過程復雜化了(le)。
2. 鉻對鋼加熱轉變的作用和(he)影響(xiang)
鉻所以能對鋼加(jia)熱(re)轉變，即鋼的(de)奧(ao)氏體(ti)化(hua)過程產生(sheng)作(zuo)用和(he)影(ying)響是由(you)鉻的(de)一些特性決(jue)定的(de)。
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(ge)與α-Fe之間(jian)正是由于有這(zhe)么多相似之處，才使(shi)其(qi)能形成連續固溶體。
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。
鉻的這些特性對鋼(gang)相變和奧氏體形成(cheng)產生的影(ying)響(xiang)表現在(zai)以下(xia)方面。
a. 對Fe-Fe3C相圖及相變點的影響
鉻(ge)含量不(bu)同，對相(xiang)圖的(de)影響程度(du)也不(bu)同。以含鉻(ge)12%~13%時的(de)影響為例。
圖(tu)4-7和(he)圖(tu)4-8,是含(han)鉻為13%和(he)12%的(de)Fe-Cr-C平衡(heng)相圖(tu)，將其與圖(tu)4-6對比可見，由(you)于鉻的(de)作用使γ相區縮小(xiao)了(le)(le)，相變點(dian)的(de)位置也(ye)發生了(le)(le)改變（圖(tu)4-8),共析點(dian)左移了(le)(le)（由(you)B至(zhi)B'),即共析點(dian)碳(tan)含(han)量降(jiang)低(di)了(le)(le)；碳(tan)在奧(ao)氏體(ti)中最大溶解度減少了(le)(le)（由(you)E至(zhi)E');8相的(de)穩定(ding)溫度降(jiang)低(di)了(le)(le)（由(you)FG至(zhi)F'G');α相的(de)穩定(ding)溫度升高(gao)了(le)(le)（由(you)AB至(zhi)A'B')。
b. 鉻對奧氏體(ti)形成的(de)影響
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。
鉻的(de)(de)(de)存在(zai)使鐵素體(ti)（α相）的(de)(de)(de)穩定度(du)升高(gao)了(le)，又對奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)形成產(chan)生了(le)不利的(de)(de)(de)作(zuo)用。
鉻降低(di)了碳(tan)(tan)在奧(ao)(ao)氏(shi)體中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶解度(du)(du)(du)，也就是降低(di)了奧(ao)(ao)氏(shi)體形成(cheng)時的(de)(de)兩相界面濃度(du)(du)(du)差和碳(tan)(tan)的(de)(de)濃度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)，這會降低(di)碳(tan)(tan)在奧(ao)(ao)氏(shi)體中(zhong)(zhong)的(de)(de)擴(kuo)散(san)速度(du)(du)(du)，不利于(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體的(de)(de)形成(cheng)。
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(ke)見，在(zai)馬氏體(ti)不銹鋼中，13%左右的(de)(de)鉻元素(su)的(de)(de)存在(zai)，通(tong)過其對相變點、對碳的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散、對兩相界面多少的(de)(de)影(ying)響及鉻自身(shen)擴(kuo)(kuo)散困難等因素(su)，綜合(he)反映在(zai)鋼加熱(re)、奧氏體(ti)形(xing)成過程(cheng)中總的(de)(de)作(zuo)用是減緩速度，不利于奧氏體(ti)成分(fen)的(de)(de)均(jun)勻化。
合金奧氏(shi)(shi)體(ti)形成(cheng)時，碳化物的(de)(de)溶解程度、奧氏(shi)(shi)體(ti)成(cheng)分的(de)(de)均(jun)勻性對鋼熱處理后的(de)(de)組織和性能(neng)影(ying)響很大。奧氏(shi)(shi)體(ti)成(cheng)分的(de)(de)不均(jun)勻，固溶體(ti)中碳和合金元(yuan)素不足，會使鋼淬火后的(de)(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)硬度不足，合金元(yuan)素不能(neng)充分發揮作用，降低鋼的(de)(de)淬透性、力學(xue)性能(neng)和耐(nai)腐蝕性能(neng)。
考(kao)慮鉻元素(su)對鋼熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)加熱(re)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)形(xing)成過(guo)程中的(de)作用(yong)和影響，我們在制(zhi)訂(ding)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)工藝時，應(ying)適當提高淬火加熱(re)溫(wen)度(du)，延長(chang)保(bao)溫(wen)時間(jian)，以保(bao)證合(he)金碳化(hua)物的(de)充分(fen)溶(rong)解和奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)成分(fen)均勻化(hua)，從而保(bao)證最(zui)大限度(du)發揮材料熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)后的(de)各項性能。
