高碳马氏体分解的两个阶段及其特征

马氏体分解时，马氏体中的碳浓度开始下降，点阵常数发生变化，并有碳化物析出。在马氏体分解阶段，不同含碳量的碳钢，其分解过程略有差异。

对于高碳马氏体，其分解过程分两个阶段进行。当加热速度为10℃/min时，20～150℃温度范围是第一阶段，150～250℃是第二个阶段。在20～150℃温度范围内回火时的高碳马氏体的分解，一般称为二相式分解。其特点是在马氏体中的某些碳富集区，由于浓度起伏、结构起伏和能量起伏，产生了碳化物晶核，这些碳化物晶核通过周围碳原子的扩散进行长大。但是，由于回火温度较低，碳原子只能作较短距离的扩散迁移，所以长大到一定尺寸之后即告停止。马氏体的继续分解是通过在其它区域产生新的碳化物和在小范围内的长大完成的。在这第一阶段中高碳马氏体分解形成的碳化物属于Fe3C型，所以称为ε—碳化物，一般用ε—FexC表示，因此，马氏体的分解阶段也称为过渡碳化物的沉淀阶段。当回火温度超过150℃时，高碳马氏体的分解进入第二阶段。在第二阶段，马氏体的分解开始以非常剧烈的程度进行，不久后即迅速减慢，而后α相中含碳量变化很小。

对于低碳板条状马氏体，在100～200℃之间回火，一般不析出ε—FexC，碳原子仍然偏聚在位错线附近。出现这种现象的原因，主要是由于碳原子偏聚的能量状态低于析出碳化物的状态。(www.xing528.com)

对于中碳钢来说，在普通淬火条件下，得到的是板条马氏体和片状马氏体的混合组织形态。回火时马氏体的分解兼有高碳马氏体和低碳马氏体转变的特征。在低温回火条件下，既有碳的沉淀和ε—FexC的析出，又有碳在位错线附近的偏聚。

有关文献指出，淬火碳素钢在80～250℃温度范围内回火，主要发生的转变是马氏体的分解。但是，如果在这个温度范围内进行长时间回火，已形成的回火马氏体，其组织会继续发生转变，即α相继续析出碳化物和细小碳化物的聚集长大以及ε—FexC转变为更加稳定的碳化物。于是，回火进入第三类转变阶段。