回火时残留奥氏体的转变与过冷奥氏体在这一温度范围的分解情况相似

　　残留奥氏体的转变阶段（第Ⅱ阶段）。在回火230～280℃温度范围内，马氏体分解还在进行，马氏体内的含碳量继续降低，与此同时，还发生残留奥氏体的转变，即残留奥氏体的分解，分解产物为低碳的马氏体和з型碳化物。回火时残留奥氏体的转变与过冷奥氏体在这一温度范围的分解情况相似，即以类似于贝氏体的转变方式转变。


　　残留奥氏体中的含碳量对这个阶段的转变没有大的影响，合金元素，特别是铬会提高残留奥氏体转变温度范围，并可抑制残留奥氏体的转变。
　　由于残留奥氏体的分解产物是低碳马氏体和з型碳化物（或分解成下贝氏体），所以，对钢会有强化作用，出现明显的硬化现象。
　　Х、θ碳化物的形成阶段（第Ⅲ阶段）。不同含碳量的马氏体在260～360℃温度区间回火时，首先会析出х型碳化物，分子式为Fe5C2（有的认为地Fe2C），并随回火温度的升高而长大。较高含碳量的钢中，这种碳化物可保持到大约450℃。而较低含碳量钢中，这种碳化物稳定性较差。在这一阶段，随着温度的升高，х碳化物将转化成θ碳化物，其分子式为Fe3C0同时，在低温度区间，从马氏体中已经析出的з碳化物（FexC）也逐渐转变变为θ碳化物。
　　在这个温度区间回火，由于马氏体中碳的继续析出，晶格畸变基本消除，析出的碳化物质点有聚合倾向，组织中的位错密度减少，孪晶界消除，这一系列变化，使钢的硬度和强度有所下降，但在这个阶段，有些钢会产生脆性，即第一类回火脆性。
　　在马氏体不锈钢中，由于铬元素的存在，对碳化物的形成会起到阻碍作用。
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