馬氏體不銹鋼的熱處理理論，如香蕉app免費視頻在線觀看: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。

下面以鉻(ge)的(de)影(ying)響為例，說明馬(ma)氏體不銹鋼熱(re)處理時的(de)特點。

1. 鐵(tie)－碳合金加熱時的轉(zhuan)變

  眾所(suo)周知，通過(guo)淬火可以硬化的(de)鋼，加熱轉變即(ji)鋼的(de)奧氏體化是一個(ge)重要的(de)過(guo)程(cheng)。

 根據圖4-6的鐵(tie)碳(tan)系平衡相圖可知(zhi)，鋼(gang)加熱到PSK(A1)溫(wen)度(du)(du)時，開始發生α,+Fe3C≤y.轉變(bian)，即珠(zhu)光體向(xiang)奧氏體的轉變(bian)。隨著加熱溫(wen)度(du)(du)的升高，依據鋼(gang)中碳(tan)成分的高低，會發生α向(xiang)y的溶解或(huo)Fe3C向(xiang)γ的溶解過(guo)程。這個過(guo)程將在GS(A3)溫(wen)度(du)(du)（亞(ya)共析鋼(gang)）或(huo)ES(A)溫(wen)度(du)(du)（過(guo)共析鋼(gang)）基本結束。

  鋼在加(jia)熱奧氏體化(hua)(hua)(hua)時，包括奧氏體的(de)(de)形(xing)成和成分(fen)(fen)均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)(hua)過(guo)(guo)程(cheng)。對于(yu)碳(tan)鋼來(lai)(lai)說，奧氏體成分(fen)(fen)均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)(hua)主(zhu)要是碳(tan)的(de)(de)均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)(hua)。從圖(tu)4-6可知，鋼加(jia)熱時形(xing)成的(de)(de)奧氏體（γ)的(de)(de)成分(fen)(fen)與(yu)原來(lai)(lai)鐵(tie)素體（α)和滲碳(tan)體（Fe,C)的(de)(de)成分(fen)(fen)相差很大。所以，在鋼奧氏體化(hua)(hua)(hua)過(guo)(guo)程(cheng)中，有一(yi)個重(zhong)要的(de)(de)現象，就是碳(tan)原子的(de)(de)擴散。通過(guo)(guo)碳(tan)原子的(de)(de)擴散，使奧氏體成分(fen)(fen)均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)(hua)。

 在(zai)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼中，由(you)于有較高的含鉻量，使得奧氏(shi)體(ti)(ti)形成(cheng)和均勻化過程復雜化了。

 2. 鉻對(dui)鋼加熱(re)轉變的作用(yong)和影響(xiang)

 鉻所以能對(dui)鋼(gang)加熱轉(zhuan)變，即鋼(gang)的奧氏體化過程(cheng)產生(sheng)作用和影(ying)響是由(you)鉻的一些特(te)性決定的。

 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之間正是由于有這么多相似(si)之處，才(cai)使其能形(xing)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(zhe)些特性對鋼相(xiang)變和奧氏體形成產生的影響表(biao)現(xian)在(zai)以下方面。

 a. 對Fe-Fe₃C相圖及相變點的影響

鉻含(han)量不(bu)同，對相(xiang)圖的(de)影(ying)響(xiang)程度也不(bu)同。以含(han)鉻12%~13%時的(de)影(ying)響(xiang)為例。

圖4-7和圖4-8,是含鉻為(wei)13%和12%的Fe-Cr-C平衡(heng)相(xiang)(xiang)(xiang)圖，將其與圖4-6對比可見(jian)，由(you)(you)(you)于鉻的作用(yong)使(shi)γ相(xiang)(xiang)(xiang)區縮小了(le)，相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)點(dian)的位置也發(fa)生了(le)改變(bian)（圖4-8),共(gong)析點(dian)左移了(le)（由(you)(you)(you)B至(zhi)B'),即共(gong)析點(dian)碳含量(liang)降(jiang)(jiang)低了(le)；碳在奧氏體中最大溶解度(du)減(jian)少了(le)（由(you)(you)(you)E至(zhi)E');8相(xiang)(xiang)(xiang)的穩定溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)(jiang)低了(le)（由(you)(you)(you)FG至(zhi)F'G');α相(xiang)(xiang)(xiang)的穩定溫(wen)(wen)度(du)升高了(le)（由(you)(you)(you)AB至(zhi)A'B')。

 b. 鉻對奧氏體形成的影響

 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(ge)的存在使鐵(tie)素體(ti)(ti)（α相）的穩定度升高了，又(you)對(dui)奧氏(shi)體(ti)(ti)的形(xing)成產生了不(bu)利的作用。

 鉻降(jiang)低(di)(di)了碳(tan)(tan)在(zai)奧(ao)氏體中的(de)溶解度，也就是降(jiang)低(di)(di)了奧(ao)氏體形成時的(de)兩(liang)相界面濃度差和(he)碳(tan)(tan)的(de)濃度梯度，這(zhe)會(hui)降(jiang)低(di)(di)碳(tan)(tan)在(zai)奧(ao)氏體中的(de)擴散速度，不利于奧(ao)氏體的(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(gang)中(zhong)，13%左右的(de)(de)鉻元素的(de)(de)存(cun)在，通過其(qi)對(dui)相變(bian)點、對(dui)碳的(de)(de)擴散、對(dui)兩相界面多(duo)少的(de)(de)影響(xiang)及(ji)鉻自身擴散困難等因素，綜合反映在鋼(gang)加(jia)熱(re)、奧氏體(ti)形成(cheng)過程中(zhong)總的(de)(de)作用是減緩速度(du)，不(bu)利于奧氏體(ti)成(cheng)分(fen)的(de)(de)均勻化(hua)。

 合(he)金奧(ao)(ao)氏體(ti)形成(cheng)時，碳化物(wu)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)程度、奧(ao)(ao)氏體(ti)成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)性對鋼(gang)熱處理(li)后的(de)(de)(de)(de)組織和性能(neng)影響很(hen)大。奧(ao)(ao)氏體(ti)成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)不均勻(yun)，固(gu)溶體(ti)中碳和合(he)金元素不足，會(hui)使鋼(gang)淬(cui)火后的(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏體(ti)硬(ying)度不足，合(he)金元素不能(neng)充分發(fa)揮作用，降低鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)透性、力學性能(neng)和耐(nai)腐蝕性能(neng)。

 考慮鉻元素對鋼熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)加熱(re)奧(ao)氏體形(xing)成(cheng)過(guo)程中的作用和(he)影響，我(wo)們在制訂熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工藝時，應適(shi)當提高淬火加熱(re)溫度，延長保溫時間，以保證合(he)金碳化物的充分溶解(jie)和(he)奧(ao)氏體成(cheng)分均(jun)勻化，從而保證最大限度發揮(hui)材料熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)的各項(xiang)性能(neng)。