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马氏体与奥氏体是钢材中两种重要的金相组织,它们在晶体结构、形成条件、性能特点和应用领域上存在显著差异。
晶体结构
奥氏体:碳溶解在γ-Fe(面心立方晶格)中的间隙固溶体,晶体结构为面心立方(FCC),排列规整。
马氏体:碳在α-Fe(体心立方晶格)中的过饱和固溶体,晶体结构为体心四方(BCT),排列紧密但歪歪扭扭。
形成条件
奥氏体:在高温(>727℃)下稳定存在,需通过缓慢冷却或添加镍、锰等元素(如304不锈钢)使其在室温下保留。
马氏体:由奥氏体快速冷却(淬火)形成,通常在低温下稳定,如将钢材烧红后迅速浸入水中。
性能特点
奥氏体:塑性好、韧性高(强度500-800 MPa,硬度约HRC 2),无磁性,耐腐蚀性强(含18%铬、8%镍)。
马氏体:硬度高、强度大(可达1000 MPa以上,硬度超过HRC 50),但脆性大,有磁性,耐腐蚀性较弱(含铬12%-18%)。

应用领域
奥氏体:用于耐腐蚀场景,如304不锈钢餐具、食品加工设备、医疗器械等。
马氏体:用于高强度部件,如刀具、轴承、汽轮机叶片等,但需避免潮湿环境。
常见误区
不锈钢并非都不生锈:马氏体不锈钢在潮湿环境中易锈,需表面处理;奥氏体不锈钢防锈能力更强。
选材建议:需高强度选马氏体,需耐腐蚀选奥氏体。
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