此外还有一种叫做马氏体沉淀硬化不锈钢，它是通过将硬化元素加入到钢中，得到高强度、高耐蚀性和高韧性的一类不锈钢。这类钢中除了Fe元素和C元素之外，加入的合金元素主要包括Cr、Ni、Mn、Cu、Mo、Nb等[5]。

Fe-Cr 系二元合金相图如图1.1所示。1Cr13钢进行淬火热处理的组织为板条马氏体。晶粒很小，晶粒的大小在10～20μm范围之内，晶粒度大约为8。当淬火的温度上升时，原子的扩散能力也会随之提高。由于晶界发生了移动，使原来的奥氏体的晶粒变大。当温度达到990℃淬火时，马氏体逐渐长大，其组织变粗，马氏体片层间的距离也会增加。随着淬火的温度逐渐提升，组织产生变化，等到温度提高至Ac1温度后，组织中的铁素体、贝氏体还有马氏体经过元素的扩散逐渐向奥氏体组织发生转化；当温度上升到Ac3以上30～50℃时，C元素和Cr元素的扩散急剧提高，奥氏体的溶解度升高，碳化物逐渐朝着奥氏体的晶粒内部发生分散，晶界也会变得洁净，组织中化合物的含量降低，实现了奥氏体过程。1Cr13钢的淬透性比较优秀，出炉冷却后，奥氏体组织非常快的跳过珠光体的转变区域范围，变成了过冷奥氏体。当温度冷却至Ms之后，逐渐朝着马氏体发生转化，随着温度不断的减小，实现马氏体组织不断地转化过程，马氏体的转变是没有扩散形式的转变，转变的过程结束后，我们能看出在高温下的奥氏体的晶粒外貌，其淬火组织能对回火热处理供应了比较优秀的组织形状[6]。

1.2 研究现状

马氏体不锈钢从被人们制造出来到现在已经有了很大的发展与进步。在马氏体不锈钢的成分上做出来很多的改进，对它的热处理的工艺也不断地做出了调整，让马氏体不锈钢在各个方面的性能都有了很大程度的增强。但是，随着技术的进步，产品的更新换代，和各种各样新材料的诞生，许多新的问题也随之产生了。这样就对不锈钢材料提出了更严格的要求，进而对马氏体不锈钢接下来的发展提供了方向。马氏体不锈钢的发展方向主要包括以下几个方面：

（1）通过改变合金的化学成分 ，使马氏体不锈钢可以得到一些特殊的性能。 这些特殊的性能包括耐磨蚀性、超低温冲击韧性等；

（2）运用准确的控制与特别高的洁净度的熔炼技术（如：氩氧脱碳法等），在很大程度上增强钢的性能 ，以达到使马氏体不锈钢的强度、韧性、耐蚀性的性能得到很大的提高，还能拥有很好的焊接性；

（3）可以完成将马氏体不锈钢的“构造功效一体化”运用在它的材料科学与技术之中。 如：低膨胀不锈钢和沉淀硬化软磁不锈钢等[7]。

（4）完善热处理工艺，通过改变其热处理的条件，提高马氏体不锈钢的性能。

经过了这么长时间的发展，马氏体不锈钢在生产和制造中有很多的用途。由于其有比较高的强度和耐蚀性，1Cr13钢可适用于生产制作机器蒸汽涡轮的叶片这种机械零件、2Cr13钢可以制造蒸汽装备的轴和蒸汽装备的拉杆。4Cr13钢和9Cr18钢这种含碳量比较多的钢一般则广泛应用于制造医疗方面的器械、餐刀和弹簧等。马氏体不锈钢与铁素体不锈钢存在类似的地方，马氏体不锈钢也可以通过添加其它的合金元素用于改善某些性能：（1）可以通过添加0.07%S或Se改良切削加工的性能，例如1Cr13S；（2）在钢中添加将近1%Mo元素和0.1% V，能有效的提高9Cr18钢的耐磨性以及耐蚀性；（3）在钢中添加少量的W元素和V元素，能使1Cr13和2Cr13钢的热强性得到增强。马氏体不锈钢与调制钢都可以进行热处理工艺，能做退火、淬火和回火的处理。同时它们的力学性质也有很多的相同之处：随着硬度的提升，钢的抗拉强度和屈服强度都会随之上升，但是伸长率会随着硬度的提高而降低。马氏体不锈钢的铬含量决定了它的耐蚀性的强弱，钢中的碳与钢中的铬会生成稳定的合金碳化物碳化铬，会对钢的耐蚀性产生一定的影响。所以对于13%Cr钢来说，若钢中碳的含量降低，其耐蚀性就会升高。在1Cr13、2Cr13、3Cr13和4Cr13，四种钢的耐蚀性与强度完全相反。所以在对产品进行加工的过程中，增强马氏体不锈钢的产品的强度和硬度的方法，是通过增加碳的含量，降低产品的塑性和耐蚀性。因此一般情况下马氏体不锈钢通过各种处理工艺制造出来的制样，它们都没有很好的耐蚀性[8]。 1Cr13钢加热工艺参数对水冷组织的影响(3):http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205589.html