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回顧：在前兩篇文章中，我們分別介紹了奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的性能和特點。感興趣的同學可以直接點擊藍字回顧閱讀。本文將介紹不銹鋼家族中的另一類：馬氏體不銹鋼

圖1 不銹鋼的五類

本文共分7部分，正文約1600篇，閱讀時間約3分鐘。

圖2 本文結構

01 馬氏體不銹鋼的由來

1976 年在加利利北部出土的公元前 12 或 13 世紀的礦工鎬，其成分類似于馬氏體不銹鋼合金，因此被認為是最早使用馬氏體鋼的例子。

學習資料的同學可能都知道。馬氏體不銹鋼是以德國冶金學家阿道夫的名字命名的。今天我們就來聊一聊馬氏體不銹鋼材質背后的故事。

圖3 德國冶金學家阿道夫

早年擔任鐵路橋梁建設工程師時，阿道夫偶然發現了新興的材料檢測方法不銹鋼盤管計重公式，并對這種方法產生了濃厚的興趣。然后在自制顯微鏡下觀察鐵的金相組織，發現生鐵在冷卻結晶過程中組織排列非常規則。

圖 4 柏林皇家材料測試研究所

1878年，阿道夫發表了《鐵的顯微研究》一文，描述了拋光和酸浸后金屬的斷口形貌及其金相組織。從此，馬氏體不銹鋼正式出現在世人面前。

阿道夫隨后成為柏林皇家大學機械工程研究所所長，該研究所是柏林皇家材料測試研究所的前身。 1895年，國際材料試驗學會成立，阿道夫任副主席。

02 什么是馬氏體不銹鋼？

馬氏體不銹鋼是指鉻含量在11.5%～18%之間，含碳量小于1.2%的不銹鋼。通常情況下，組織為體心四方晶體，可通過熱處理硬化和強化，具有磁性。類型。

圖5 馬氏體組織

馬氏體不銹鋼有一個明顯的相變點，即從高溫奧氏體狀態向馬氏體組織的快速冷卻轉變。而且含鉻量高，淬透性好，回火時強度和韌性可在較大范圍內調節。因此，馬氏體不銹鋼不僅可以用作結構鋼不銹鋼盤管計重公式，還可以用作工具鋼。并在醫療等行業得到廣泛應用。

03 馬氏體不銹鋼的分類

馬氏體不銹鋼按化學成分不同可分為馬氏體鉻鋼和鉻鎳鋼。

圖6 馬氏體不銹鋼的分類

馬氏體鋼的鉻含量一般低于18%，并含有一定量的碳。鉻含量的高低決定了鋼材的耐蝕性。通常情況下，馬氏體鉻鋼的組織為馬氏體，但有些牌號含有少量奧氏體、鐵素體或珠光體。

馬氏體鉻鎳鋼的含碳量小于0.1%，并含有鎳。有些牌號還添加了鉬和銅等元素。兩者都優于馬氏體鉻鋼。

04 馬氏體不銹鋼牌號國家間換算

我國不銹鋼牌號的命名方法是用通用化學符號表示化學成分，用阿拉伯數字表示化學成分的含量。因為每個國家的標準定義不同，所以不同國家的稱呼也不同。比如中國牌子是410，美國牌子是410，但是一般來說都是指同一種材質。

圖7為各國品牌名稱轉換對比表。

圖 7 馬氏體不銹鋼牌號

05 馬氏體的化學成分不銹鋼耐腐蝕的主要原因是它含有鉻。鉻與空氣或水接觸后，會在表面形成一層鈍化膜，使其不再繼續與空氣和水發生反應。

馬氏體的鉻含量在11.5%～18%之間。為了保證熱處理時形成馬氏體組織，一般情況下，馬氏體鋼的鉻含量越高，含碳量也越高。常用牌號馬氏體不銹鋼的化學成分如圖8所示。

圖8 馬氏體不銹鋼的化學成分

06 馬氏體的物理機械性能

馬氏體不銹鋼的密度略高于鐵素體不銹鋼，低于奧氏體不銹鋼，即奧氏體不銹鋼>馬氏體不銹鋼>鐵素體不銹鋼。

與鐵素體不銹鋼一樣，馬氏體不銹鋼具有磁性。但電阻率和熱膨脹系數略低于鐵素體不銹鋼。常用牌號馬氏體不銹鋼的物理性能如圖9所示。

圖9 馬氏體不銹鋼的物理性能

馬氏體不銹鋼淬火后具有較高的硬度、強度和耐磨性，但內應力大且脆。經過低溫回火，可以消除應力，提高塑性。

馬氏體不銹鋼的含碳量取決于其加工性能。馬氏體不銹鋼經調質處理后可獲得更好的機械性能，可加工性大大提高。常用牌號馬氏體不銹鋼的力學性能如圖10所示。

圖10 馬氏體不銹鋼的力學性能

07 馬氏體不銹鋼的應用領域

由于具有良好的耐腐蝕性和機械性能，馬氏體不銹鋼被廣泛應用于航空航天、模具制造、機械零件生產、石油化工、造船、工業和醫療應用等領域。

圖 11 醫療應用、機加工零件、彈簧

圖 12 航空航天、機加工零件、軸承

隨著不銹鋼研發理論的不斷深入和冶煉技術的進一步提高，馬氏體不銹鋼的應用范圍將越來越廣。

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