鋼加熱奧(ao)氏體化后，以一定(ding)的速度(du)冷(leng)卻(que)(que)下來，獲得期望(wang)的組織(zhi)和性(xing)能(neng)，這是鋼熱處(chu)理的主要目的。因此，鋼自高溫奧(ao)氏體狀(zhuang)態(tai)的冷(leng)卻(que)(que)過程(cheng)是鋼熱處(chu)理的又一個重要過程(cheng)。
鋼(gang)自高溫奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)狀態冷卻過程中(zhong)將發生(sheng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)組織轉(zhuan)變。不同的(de)冷卻速度可以獲得不同的(de)轉(zhuan)變產物及不同的(de)性(xing)能(neng)。
到(dao)目前(qian)為止，一般的(de)觀點是認為鋼在(zai)冷卻(que)(que)時，依(yi)冷卻(que)(que)速度不(bu)同(tong)，可以(yi)發(fa)生三(san)種類型的(de)組織轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)，即珠光體型轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)、貝氏體型轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)和(he)馬氏體型轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)。
一(yi)、珠光體型轉變
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(ru)同在加熱轉變時一樣，鉻會減緩碳的擴散作用。
2. 鉻的(de)存在(zai)增加(jia)了原(yuan)子(zi)(zi)間(jian)的(de)結合力而(er)降低(di)了鐵原(yuan)子(zi)(zi)的(de)潔動能力，使鐵原(yuan)子(zi)(zi)的(de)自擴散變(bian)慢(man)。
3. 鉻(ge)是(shi)強(qiang)碳(tan)化物(wu)形(xing)成元素(su)，所以，在珠光體形(xing)成過程中(zhong)，還有鉻(ge)本身的擴散(san)過程，鉻(ge)本身的擴散(san)是(shi)緩慢的。
所以，馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)發(fa)(fa)生珠光體(ti)轉(zhuan)變(bian)時，由(you)于(yu)鉻的存(cun)在(zai)，使(shi)這個轉(zhuan)變(bian)變(bian)得(de)困難了，或者說，馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)高溫(wen)奧氏體(ti)顯得(de)穩定了。以至(zhi)于(yu)在(zai)實際熱處理時，即(ji)便(bian)較慢的冷(leng)卻速度冷(leng)卻，也不會像碳(tan)鋼(gang)那(nei)樣容易發(fa)(fa)生珠光體(ti)轉(zhuan)變(bian)。結(jie)果使(shi)奧氏體(ti)能保留到較低(di)的溫(wen)度。
鉻的(de)加入對馬氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)冷卻(que)轉(zhuan)變(bian)(bian)的(de)另(ling)一(yi)個影(ying)響(xiang)是(shi)(shi)對奧(ao)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)圖(tu)形狀的(de)改(gai)變(bian)(bian)，主要體(ti)(ti)現在兩個方面。一(yi)是(shi)(shi)使(shi)珠光體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)區和中溫轉(zhuan)變(bian)(bian)區（貝氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)區）分離(li)；二是(shi)(shi)使(shi)轉(zhuan)變(bian)(bian)圖(tu)右(you)移，這是(shi)(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)穩定的(de)一(yi)個表現。圖(tu)4-9是(shi)(shi)3Cr13鋼(gang)等溫轉(zhuan)變(bian)(bian)曲線(xian)圖(tu)。
當然(ran)，圖4-9所示曲線圖還應考慮其他一些合金元素的影響效果(guo)。
關(guan)于(yu)珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)強度(du)，許多(duo)研究結(jie)果表明，珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)的(de)強度(du)主(zhu)要(yao)決定于(yu)片間(jian)距(ju)(ju)(ju)，片間(jian)距(ju)(ju)(ju)越(yue)小(xiao)強度(du)越(yue)高。而片間(jian)距(ju)(ju)(ju)又主(zhu)要(yao)取決于(yu)珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)的(de)轉變溫(wen)度(du)，轉變溫(wen)度(du)越(yue)低(di)則片間(jian)距(ju)(ju)(ju)越(yue)小(xiao)。鉻元(yuan)素的(de)加入提高了共析溫(wen)度(du)，實(shi)際上增加了給定等溫(wen)溫(wen)度(du)下的(de)過(guo)冷度(du)，即增加了相變驅動力(li)，使片間(jian)距(ju)(ju)(ju)變小(xiao)。從這一(yi)理論來(lai)說，馬氏體(ti)(ti)不銹鋼轉變的(de)珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)片間(jian)距(ju)(ju)(ju)應較小(xiao)，故珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)強度(du)會有所提高。
二、貝氏體轉變（中溫(wen)轉變）
根(gen)據(ju)鋼的(de)(de)(de)熱處理原理，高(gao)溫奧氏(shi)體過(guo)冷到中(zhong)溫轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)區（一般在550~200℃,依鋼成(cheng)分不(bu)同(tong)而異(yi)），會發生(sheng)中(zhong)溫轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)，也叫(jiao)貝(bei)氏(shi)體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)。依轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)溫度(du)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，形成(cheng)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)產物的(de)(de)(de)形態也不(bu)同(tong)。在中(zhong)溫轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)上部溫度(du)區形成(cheng)的(de)(de)(de)叫(jiao)上貝(bei)氏(shi)體呈束條(tiao)狀，在下(xia)(xia)部溫度(du)區形成(cheng)的(de)(de)(de)叫(jiao)下(xia)(xia)貝(bei)氏(shi)體呈針狀。由于組織(zhi)形態不(bu)同(tong)，在性能上也有差異(yi)。
對于奧氏體的(de)中溫轉變，一般認為有以(yi)下特點。
1. 中溫轉變開始前，奧氏體中的(de)碳和合金(jin)元素已發生了不均勻(yun)的(de)分布，在含(han)碳較低(di)的(de)具(ju)有合適合金(jin)元素濃度(du)的(de)區域，會(hui)形(xing)成(cheng)α鐵晶核(he)，一部分還會(hui)長大。
2. γ→α的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)是按馬氏體轉(zhuan)變(bian)方式(shi)進行的(de)(de)，發生鐵原子(zi)的(de)(de)點陣改組，每(mei)個鐵原子(zi)只能(neng)進行較小的(de)(de)位(wei)移，而(er)不能(neng)進行擴散。
3. 在(zai)(zai)y→α轉變的同(tong)時，碳的活(huo)動方式是有的通過相(xiang)(xiang)(xiang)界面自y相(xiang)(xiang)(xiang)向α相(xiang)(xiang)(xiang)擴(kuo)散，也有的在(zai)(zai)α相(xiang)(xiang)(xiang)內沉淀(dian)為碳化物。而合金元素本身在(zai)(zai)轉變過程中沒有擴(kuo)散。
鉻(ge)元素在(zai)貝氏(shi)體(ti)轉變(bian)過程中(zhong)，不會發揮像在(zai)珠光體(ti)轉變(bian)中(zhong)的(de)(de)那些作用(yong)，只能對中(zhong)溫轉變(bian)中(zhong)碳的(de)(de)擴散產生一定(ding)的(de)(de)阻礙作用(yong)，使貝氏(shi)體(ti)形成速度減緩。
合金(jin)元素對貝氏體性(xing)能(neng)的影響(xiang)，概(gai)括(kuo)如下：
1. 上(shang)貝(bei)氏體(ti)的強度(du)和(he)韌性主要(yao)決定(ding)于鐵素體(ti)條片的平(ping)均寬度(du)和(he)碳化物的大小、分布、性質。由(you)于上(shang)貝(bei)氏體(ti)中的鐵素體(ti)固溶(rong)碳量不多，位錯密度(du)較小，因此，碳的固溶(rong)強化和(he)位錯強化作用不明顯。
2. 下(xia)(xia)貝氏體(ti)的(de)強(qiang)度(du)(du)、韌性(xing)主(zhu)要取決(jue)于碳化(hua)(hua)物的(de)數量、分散度(du)(du)和位錯密度(du)(du)，因此，下(xia)(xia)貝氏體(ti)具(ju)有(you)較好的(de)強(qiang)度(du)(du)、塑韌性(xing)。雖然下(xia)(xia)貝氏體(ti)內鐵(tie)素(su)體(ti)固(gu)溶碳量有(you)所變化(hua)(hua)，但下(xia)(xia)貝氏體(ti)的(de)強(qiang)度(du)(du)并不主(zhu)要決(jue)定于碳的(de)固(gu)溶強(qiang)化(hua)(hua)。
因(yin)此(ci)，可(ke)認為，形成碳化(hua)物(wu)的元素(su)鉻在貝氏體中，應是通(tong)過(guo)對(dui)碳化(hua)物(wu)影(ying)響來體現對(dui)其性能(neng)的作(zuo)用。
三、馬氏體轉變
對于(yu)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼，通(tong)過淬火獲(huo)(huo)得馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，再經過回(hui)火獲(huo)(huo)得回(hui)火馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)（低(di)溫回(hui)火）或(huo)索氏(shi)體(ti)(ti)（高溫回(hui)火），并(bing)獲(huo)(huo)得要求的(de)性能。所(suo)以(yi)，馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼熱處(chu)理(li)的(de)淬火，即奧氏(shi)體(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)轉變更(geng)具有重要意義(yi)。
如前所述(shu)，馬(ma)氏體不(bu)銹鋼由于鉻等合(he)金元(yuan)素(su)的(de)作用(yong)，使奧氏體更穩定了，不(bu)易發生向(xiang)珠光體和貝氏體的(de)轉變，這就為(wei)其獲(huo)得馬(ma)氏體組織(zhi)提供了有利條件。
要得(de)到淬(cui)火馬氏(shi)(shi)(shi)體，必須以大于臨界(jie)冷(leng)卻速度的冷(leng)卻方式冷(leng)卻奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體，冷(leng)卻到馬氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)(bian)開始溫度（Ms)以下。馬氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)(bian)是在不斷冷(leng)卻過程中(zhong)進行的。溫度下降停止(zhi)，則(ze)馬氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)(bian)停滯、終止(zhi)，并且(qie)冷(leng)卻到室溫以下，有(you)的甚至冷(leng)卻到馬氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)(bian)終止(zhi)溫度（Mf),還會有(you)未轉(zhuan)變(bian)(bian)的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體保(bao)持下來，這部分奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體被稱為殘留奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體。
1. 馬(ma)氏體轉變特點
奧(ao)氏體(ti)(ti)向馬(ma)氏體(ti)(ti)的(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)與向珠光(guang)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)和向貝(bei)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)是不(bu)同的(de)。馬(ma)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)主要有以下特點(dian)。
①. 馬氏(shi)體(ti)轉變時，與母相奧(ao)氏(shi)體(ti)保(bao)持共格(ge)關系，在磨(mo)光(guang)的表面上有浮凸現象。
②. 馬氏(shi)體(ti)和母相(xiang)奧氏(shi)體(ti)間(jian)存(cun)在(zai)嚴格(ge)的結晶學關系(xi)，兩(liang)相(xiang)間(jian)存(cun)在(zai)位向關系(xi)。
③. 馬氏體總是(shi)沿著母相奧氏體中一定的(de)面形成，常稱慣(guan)習(xi)面。
④. 馬氏體(ti)形成之后，原(yuan)奧氏體(ti)中(zhong)的碳原(yuan)子會自然進入馬氏體(ti)的間隙位置中(zhong)。
⑤. 馬氏(shi)體相變(bian)獲得的體心立方(fang)晶格是在(zai)切變(bian)過程中(zhong)形成的，這種切變(bian)可能是滑移或(huo)孿晶，同時在(zai)馬氏(shi)體內部留下晶體缺陷（亞結構）。
⑥. 奧氏(shi)體向馬氏(shi)體的(de)轉(zhuan)變(bian)是非擴散性(xing)的(de)，不發(fa)生元素濃度變(bian)化。
⑦. 馬氏體(ti)轉變只有在(zai)轉變溫度低于鋼中新舊兩(liang)相（α相和γ相）自由能相等的臨界溫度時，才會存在(zai)“無擴散相變驅動力”，促進馬氏體(ti)形成，溫度越低，這個(ge)驅動力越大，馬氏體(ti)轉變越容易進行。
⑧. 生成的(de)馬(ma)氏體(ti)不能越過母相奧氏體(ti)的(de)晶(jing)界(jie)。
⑨. 合金元素對馬氏體(ti)相變(bian)點(dian)有不同的影響(xiang)，如鉻(ge)、鉬、鎳等(deng)使Ms 點(dian)下降，鈷、鋁(lv)等(deng)使M、點(dian)上升。見圖4-10。當然，也有的學者對馬氏體(ti)轉變(bian)有不同見解(jie)，對馬氏體(ti)無擴(kuo)散性轉變(bian)提出質疑。
2. 馬氏(shi)體形態、亞結構(gou)和強韌度
在鋼(gang)(gang)的使用中，要求(qiu)強(qiang)韌(ren)(ren)性時，應獲得的最(zui)基本、最(zui)主(zhu)要的組(zu)織(zhi)就是馬(ma)氏體。鋼(gang)(gang)的強(qiang)韌(ren)(ren)性與(yu)馬(ma)氏體的形態，內部顯微組(zu)織(zhi)及亞結(jie)構有關。
①. 馬氏體(ti)的(de)(de)形態是指馬氏體(ti)基本單元(yuan)晶體(ti)的(de)(de)幾(ji)何外(wai)形
根據研究，有的學者將(jiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體形態分成五(wu)類(lei)：即板條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)體、針狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)體、蝴(hu)蝶狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)體、薄板狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)體、e'馬(ma)(ma)氏(shi)體。對于馬(ma)(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼來說，最(zui)常見的是前兩(liang)類(lei)，即板條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)體和針狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)(ma)氏(shi)體。
板(ban)條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)（有的(de)(de)稱塊狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)）單元(yuan)晶體(ti)的(de)(de)立(li)體(ti)外形是(shi)長條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)，利用(yong)透射(she)電鏡(jing)及電子衍(yan)射(she)技(ji)術分析時，可見一條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)單元(yuan)，實際上是(shi)由許多(duo)更為(wei)細小的(de)(de)板(ban)條(tiao)晶大致上按同一方位排列(lie)而成的(de)(de)。這種板(ban)條(tiao)晶體(ti)在(zai)一般(ban)光學顯微鏡(jing)下看不出來。板(ban)條(tiao)狀(zhuang)(zhuang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)常出現(xian)在(zai)含碳(tan)量較(jiao)低的(de)(de)碳(tan)鋼(gang)、合金鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)中。
針狀馬(ma)氏體(ti)(ti)（有(you)的(de)(de)稱(cheng)透鏡(jing)狀馬(ma)氏體(ti)(ti)、片狀馬(ma)氏體(ti)(ti)）的(de)(de)單元晶(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)立(li)體(ti)(ti)外形(xing)(xing)是(shi)透鏡(jing)狀，是(shi)以單個馬(ma)氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)形(xing)(xing)式出現的(de)(de)，在(zai)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)下呈多向分布。在(zai)實用鋼(gang)中，針狀馬(ma)氏體(ti)(ti)一般都(dou)很(hen)細，在(zai)光學顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)下不具有(you)明顯(xian)(xian)的(de)(de)組織特征。針狀馬(ma)氏體(ti)(ti)多出現在(zai)碳量較高的(de)(de)碳鋼(gang)、合金(jin)鋼(gang)、馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)中。
②. 馬氏體的(de)亞(ya)結構實質是指(zhi)馬氏體內存(cun)在的(de)晶體缺陷
在電(dian)子顯微鏡(jing)下觀察，板條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)氏體(ti)內(nei)部存在的缺陷是以(yi)(yi)高(gao)密(mi)度(du)(du)的位錯(cuo)(cuo)為主(zhu)，用電(dian)鏡(jing)測定位錯(cuo)(cuo)密(mi)度(du)(du)為0.3x1012/c㎡~0.9x102/c㎡;晶體(ti)內(nei)大(da)都是密(mi)度(du)(du)很高(gao)的位錯(cuo)(cuo)線(xian)。所(suo)以(yi)(yi)，習慣(guan)上稱(cheng)板條(tiao)狀(zhuang)馬(ma)氏體(ti)叫位錯(cuo)(cuo)馬(ma)氏體(ti)。
針狀馬氏(shi)體內部存(cun)在的缺(que)陷以孿晶為(wei)主，在電子(zi)顯微鏡下顯示出其亞結構為(wei)細的李(li)晶（寬距約為(wei)5nm).所以，也有(you)的稱針狀馬氏(shi)體為(wei)李(li)晶馬氏(shi)體。
應該指出，馬氏體(ti)的亞(ya)結(jie)構(gou)很復雜，已發(fa)現(xian)，板條狀馬氏體(ti)內有細(xi)的李晶存在(zai)，在(zai)針狀馬氏體(ti)內也有高密(mi)度的位錯(cuo)。
③. 馬氏(shi)體(ti)的強(qiang)韌性
關于馬氏體的強韌性(xing)及其影(ying)響因素等問題，是許多學者關注和(he)著力(li)研究的課題。這是一個(ge)復雜的問題，要完整(zheng)地(di)說明其本質(zhi)和(he)區分各(ge)種(zhong)因素的作用(yong)仍然是困難的，而(er)且(qie)各(ge)學派還(huan)存在(zai)一些不(bu)同的觀(guan)點。
a. 馬氏(shi)體的強(qiang)度
較早期(qi)的(de)(de)一些(xie)(xie)研究認為(wei)：碳(tan)及合金元素(su)的(de)(de)固溶(rong)作(zuo)用是強(qiang)化馬(ma)氏(shi)體(ti)的(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)。特別是馬(ma)氏(shi)體(ti)的(de)(de)硬(ying)度(du)和(he)強(qiang)度(du)的(de)(de)提高與碳(tan)含量(liang)的(de)(de)增加(jia)成正(zheng)比。似乎(hu)說明(ming)碳(tan)的(de)(de)固溶(rong)強(qiang)化是馬(ma)氏(shi)體(ti)化的(de)(de)主要原(yuan)(yuan)因(yin)。碳(tan)作(zuo)為(wei)溶(rong)質原(yuan)(yuan)子嵌入α-Fe晶格的(de)(de)八面體(ti)間謝(xie)中(zhong)，使晶格產生(sheng)畸變，造成強(qiang)硬(ying)化效應。近期(qi)的(de)(de)一些(xie)(xie)研究結果(guo)表明(ming)，馬(ma)氏(shi)體(ti)強(qiang)度(du)隨碳(tan)含量(liang)增加(jia)而提高是因(yin)為(wei)碳(tan)提高馬(ma)氏(shi)體(ti)相變時的(de)(de)位錯密度(du)的(de)(de)結果(guo)。位錯密度(du)越高，金屬抵抗塑性(xing)變形的(de)(de)能力就越大。
馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)強度(du)還與(yu)原(yuan)(yuan)始(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)的(de)晶粒大小(xiao)有關。如果原(yuan)(yuan)始(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒細(xi)小(xiao)，則轉變成的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)領域及馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)片也(ye)細(xi)小(xiao)，更多(duo)的(de)界面阻礙了晶粒受(shou)力(li)時滑移(yi)帶的(de)運動。還有的(de)解釋說原(yuan)(yuan)始(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)晶粒小(xiao)，在馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相變時，會(hui)提高位錯(cuo)密度(du)而使馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)強度(du)增加。
綜上(shang)觀點(dian)，可總(zong)結為：淬火馬(ma)氏體的(de)高強(qiang)度是碳和合金元素固(gu)溶強(qiang)化(hua)、馬(ma)氏體條(tiao)片(pian)周界及馬(ma)氏體內位錯(cuo)密度的(de)綜合貢獻結果。
b. 馬氏體(ti)的韌性
馬(ma)(ma)氏(shi)體的(de)(de)韌(ren)性與(yu)含(han)碳(tan)量有(you)關，低碳(tan)（C≤0.4%)馬(ma)(ma)氏(shi)體具有(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)韌(ren)性，隨(sui)著含(han)碳(tan)量的(de)(de)增(zeng)加，韌(ren)性顯(xian)(xian)著下(xia)降。韌(ren)性與(yu)碳(tan)的(de)(de)關系，本質是(shi)碳(tan)對(dui)馬(ma)(ma)氏(shi)體的(de)(de)形態和(he)亞(ya)結構的(de)(de)影響結果。研(yan)究表明，馬(ma)(ma)氏(shi)體的(de)(de)韌(ren)性與(yu)馬(ma)(ma)氏(shi)體形態和(he)亞(ya)結構有(you)明顯(xian)(xian)的(de)(de)關系。馬(ma)(ma)氏(shi)體中的(de)(de)孿晶(jing)馬(ma)(ma)氏(shi)體比(bi)例越(yue)大，其韌(ren)性下(xia)降也越(yue)大。
有試驗(yan)證明，在(zai)相(xiang)(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)屈服(fu)強(qiang)度下，位(wei)(wei)錯型馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)韌性比孿(luan)(luan)晶馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體高(gao)得(de)多。在(zai)相(xiang)(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度條件下，條狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)制(zhi)性遠遠高(gao)于針狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體，并且(qie)，馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)(de)韌性還(huan)(huan)隨著板條寬度和(he)(he)領域大小的(de)(de)(de)(de)減小而(er)增加。經進一步(bu)研究和(he)(he)分(fen)析認為，馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體中的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)錯亞結構可(ke)動性較(jiao)孿(luan)(luan)晶大，由于位(wei)(wei)錯的(de)(de)(de)(de)運動能(neng)緩和(he)(he)局(ju)部地(di)區的(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)集中，延緩裂(lie)紋形(xing)核，即使存(cun)有微裂(lie)紋，也(ye)會(hui)削減裂(lie)紋尖的(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)峰(feng)值(zhi)。這當(dang)然(ran)對馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)(de)韌性有利(li)。還(huan)(huan)有的(de)(de)(de)(de)認為，板條狀(zhuang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體在(zai)原(yuan)奧氏(shi)(shi)(shi)體晶粒內(nei)部排列成束狀(zhuang)，說明產生(sheng)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)民體相(xiang)(xiang)(xiang)變時，晶體間不(bu)發生(sheng)相(xiang)(xiang)(xiang)互撞(zhuang)擊作(zuo)(zuo)用(yong)，所以(yi)不(bu)會(hui)產生(sheng)顯微裂(lie)紋。而(er)孿(luan)(luan)昌(chang)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體形(xing)態呈片狀(zhuang)，馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體相(xiang)(xiang)(xiang)變時，片與片之間的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊作(zuo)(zuo)用(yong)會(hui)促進顯微裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)。
在探討馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)強韌性問題時，應指出(chu)：馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的強韌性不(bu)應孤立地(di)看做(zuo)是哪一種因素作用的結(jie)果，而(er)與(yu)合金成分、固(gu)溶強化(hua)作用、馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成方式、馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)態及亞(ya)結(jie)構等多(duo)種因素都有密切的關聯。
通過(guo)對(dui)奧氏體(ti)(ti)向馬(ma)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變理論及(ji)轉(zhuan)變馬(ma)氏體(ti)(ti)特性的了(le)解，可知由(you)于(yu)鉻(ge)的存在(zai)，馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼在(zai)淬火時，由(you)奧氏體(ti)(ti)向馬(ma)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變過(guo)程中(zhong)與(yu)碳鋼相比，具有一些特殊之處。
（1) 鉻等(deng)合金元(yuan)素的(de)存在(zai)，使奧氏(shi)體(ti)穩定性(xing)增強，在(zai)冷(leng)(leng)卻(que)過程(cheng)中不(bu)易發(fa)生(sheng)(sheng)珠(zhu)光(guang)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)和貝氏(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)，在(zai)較緩(huan)慢的(de)冷(leng)(leng)卻(que)條件下，仍(reng)可(ke)發(fa)生(sheng)(sheng)馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)。所以，馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在(zai)油冷(leng)(leng)、風冷(leng)(leng)，甚至于(yu)空冷(leng)(leng)條件下，均可(ke)獲(huo)得(de)淬(cui)火馬氏(shi)體(ti)組(zu)織。
（2) 合金元(yuan)素使奧氏體穩定化的(de)另一個影響是，馬氏體不銹鋼淬火后(hou)，會存在未進行轉變(bian)的(de)殘留奧氏體。這使得(de)馬氏體不銹鋼淬火后(hou)，與同(tong)等(deng)含碳量的(de)碳鋼相比，淬火硬度略有(you)下(xia)降。
（3) 馬(ma)氏體不(bu)銹鋼的(de)(de)淬透性(xing)高(gao)于(yu)碳鋼，使得較大(da)尺寸(cun)的(de)(de)零件(jian)也(ye)能(neng)獲得淬火(huo)馬(ma)氏體組(zu)織，保證大(da)截(jie)面(mian)零件(jian)也(ye)能(neng)得到均勻的(de)(de)組(zu)織和良好的(de)(de)性(xing)能(neng)。
（4) 馬氏體不(bu)銹鋼中，因含(han)有較多的(de)難溶(rong)合金碳化物，特別是當碳含(han)量較高(gao)時(shi)，碳化物會保(bao)留在淬(cui)火組織中，可明顯提高(gao)材料的(de)硬度(du)和耐(nai)磨(mo)性能。
