1.1 深冷处理后的组织转变

　　深冷处理后的高速钢同时引起奥氏体和马氏体的转变。其中马氏体终转心点M1非常低，真空热处理，例如W18Cr4V的M1点为-100℃。因此淬火冷却到室温残留大量的奥氏体，而大量奥氏体的存在会降低钢的硬度，耐磨性以及热性能和磁性下降。实验证明，回火后，寮步真空热处理，深冷处理可以使残留的奥氏体降低20%左右。表2所示为不同处理工艺对W18Cr4V钢残留奥氏体的影响.

　　通过对-196℃液氮中15min的深冷处理，实验表明，当温度在-70℃～-75℃到-130℃～-140℃范围内进行深冷处理时，石排真空热处理，马氏体转变;当冷却到-196℃时转变停滞;在-90～-120℃温度范围内，出现试样容积的，这就说明了马氏体已部分分解并在位错面上析出了碳原子并形成了超显微碳化物，其基体组织明显细化。

新英格兰深冷处理学院Robin Rhodes研究发现，深冷处理可以使得、摩托车、轮船、滑雪撬、小型等上的发动机零部件的使用寿命大大延长。深冷处理技术的出现为低温学在工业中的实际应用和发展开辟了又一个广阔的研究领域。

液氮深冷隧道

　　1.2 深冷处理发展历史

　　早在100多年前，瑞士的钟表制造者把钟表的关键零件埋入寒冷的阿尔卑斯雪山中以提高钟表的使用寿命;而一些经验丰富的工具制造者在使用工具之前，把工具储存在冷冻室内几个月，东坑真空热处理，也可以达到类似的效果。现在看来，他们已经在不自觉中运用了冷处理。

　　

　2. 马氏体相变与深冷处理

　　材料经奥氏体化后快速冷却，在较低温度下发生无扩散型的马氏体相变。马氏体转变是强化材料的重要手段之一，是一种非常重要的固态相变。人们对马氏体相变的研究经历了近100年的时间，形成了一些理论。但有些理论还不十分完善，如形核理论，切变模型等尚存在一些争议，缺乏统一的认识。国内的徐祖耀、邓永瑞、王世道等研究学者对马氏体相变的热力学、动力学、晶体学、形核-长大等各方面进行了较为深入、系统的研究，提出了一些马氏体相变的形核理论及物理模型，对马氏体相变理论的进展和马氏体相变在铁基合金、有色合金、陶瓷材料和其他无机非金属材料方面的应用做出了重要的贡献。

　

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