马氏体不锈钢可通过热处理取得较高的强度和杰出的韧性，在机械制作、化工和能源工业中得到了广泛应用。中国核反应堆驱动安排中磁极、导向板等零件选用12Cr13马氏体不锈钢（403或401不锈钢）制作，运用中需接受较大的冲击载荷，因而该不锈钢应具有优良的冲击韧性。

研讨标明，影响马氏体不锈钢冲击韧性的要素包含化学成分、热处理准则和显微安排等。随着Cr，Si含量的添加和C，Mn含量的下降，马氏体钢安排中δ-铁素体含量添加，使12Cr13不锈钢的热塑性、冲击韧性下降。热处理可致使475℃回火脆性，或由于热处理后冷却缓慢而致使第二类回火脆性，大大下降马氏体不锈钢的冲击韧性。藤田辉夫以为冷却速度慢是Cr13型马氏体钢冲击韧性功能下降的因素。显微安排中的晶粒尺度、夹杂物和δ-铁素体均对冲击功能有影响最为明显，含量较多的铁素体在热处理过程中难以溶解，易于保留在调质安排中，致使冲击韧性下降。

驱动安排资料收购规范对退火处理态12Cr13不锈钢的冲击韧功能提出了较高请求，规则该不锈钢在0℃时的冲击功A≥56J。为了取得退火态安排与冲击韧性的联系，中国科学院金属研讨所的科研人员选用铸造的不锈钢棒材，系统研讨了12Cr13不锈钢退火处理过程中的安排改变和力学功能，剖析和讨论了碳化物对冲击韧性的影响。

试验所用资料是直径135mm的铸造棒材，其化学成分（质量分数，%）为：C0.121，Si0.26，Mn0.48，Cr13.01，P0.012，S0.0055，Co0.02，N0.02，Fe余量。用线切割办法从棒材上切割出尺度为12mm×12mm的冲击试样。将试样在760～780℃范围内退火2h，出炉空冷。为了比照样品尺度效应对安排和冲击功能的影响，从直径135mm棒材上截取长度为60mm的试样，在860℃退火2h，出炉静置空冷，并切取安排剖析样品和规范冲击试样。

冲击试验在Zwick/RoellRKP450示波冲击试验机上进行，冲击韧性以冲击功表明。硬度测验前，样品经磨制、抛光。硬度试验选用规范Vickers硬度办法测定（载荷980N），每个样品测定10次，取平均值。

金相（OM）和扫描电镜（SEM）调查用腐蚀剂选用FeCl3-HCl水溶液。选用金相剖析软件计算扩大倍数为200的各样品中的δ-铁素体含量，计算视场为10个。12Cr13不锈钢显微安排剖析选用PhilipsESEMXL30FEGSEM调查，碳化物尺度在扩大3500倍时计算得出，计算视场为5个。

试验结果标明，碳化物描摹是决议不锈钢冲击韧性的关键要素。散布在原马氏体晶粒内、尺度细微、散布均匀的颗粒状碳化物可明显改进12Cr13的冲击功能；而散布在晶界上的块状和条状碳化物，以及铁素体晶粒内随机散布的大颗粒状碳化物，则严重恶化不锈钢的冲击韧性。退火温度对碳化物分出和散布具有较大影响，当退火处理温度由760℃增加到860℃时，碳化物尺度增大，使得12Cr13不锈钢的冲击功由151J降到106J；当碳化物彻底消失且呈块状或条状散布时，不锈钢冲击功下降至5J。