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2025-09-29
如何实现马氏体转变？
【摘要】：钢从奥氏体状态快速冷却，抑制其扩散性分解，在低于Ms点温度下发生的无扩散型相变叫作马氏体转变，其转变产物称为马氏体，用符号M表示。片状马氏体具有很高的硬度，但塑性和韧性很差，脆性大。与前两种转变不同，马氏体的转变冷却只进行到室温，这时奥氏体不能全部转变为马氏体，还有少量的奥氏体未发生转变而残留下来，称为残余奥氏体。
钢从奥氏体状态快速冷却，抑制其扩散性分解，在低于Ms点温度下发生的无扩散型相变叫作马氏体转变，其转变产物称为马氏体，用符号M表示。研究表明，钢中马氏体形态多种多样，但就其单元的形态及亚结构的特点来看，最主要的是板条状和片状马氏体。
板条状马氏体是在低、中碳钢及马氏体时效钢、不锈钢、Fe- Ni合金中形成的一种典型的马氏体组织，低碳钢中典型的马氏体组织如图3-14所示，其显微组织是由成群的板条组成。当钢的组织为板条状马氏体时，钢具有较高的硬度和强度、较好的塑性和韧性。
片状马氏体是在中、高碳（合金）钢及Fe-Ni（大于29%）合金中形成的一种典型的马氏体组织。对碳钢来说，一般当碳含量小于1.0%时是与板条状马氏体共存的，而大于1.0%时才单独存在。高碳钢中典型的片状马氏体组织如图3-15所示，其特征是相邻的马氏体片一般互不平行，而是呈一定的交角排列，它的空间形态呈双凸透镜片状，由于它与试祥磨面相截而往往呈现为针状或竹叶状，故也称为针状或竹叶状马氏体。片状马氏体具有很高的硬度，但塑性和韧性很差，脆性大。
与前两种转变不同，马氏体的转变冷却只进行到室温，这时奥氏体不能全部转变为马氏体，还有少量的奥氏体未发生转变而残留下来，称为残余奥氏体。过多的残余奥氏体会降低钢的强度、硬度和耐磨性，由于残余奥氏体是不稳定组织，在钢件使用过程中易发生转变而导致工件产生内应力，引起变形、尺寸变化，从而降低工件精度，因此，在生产中对于硬度要求高或精度要求高的工件，常在淬火后将其迅速置于接近Mf的温度下，促使残留奥氏体进一步转变成马氏体，这个工艺过程称为冷处理。
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图3-14 低碳马氏体显微组织（500×）
片状马氏体的形成过程
图3-15 高碳马氏体显微组织（500×）
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