片狀馬氏體

片狀的馬氏體的空間形態為雙凸透鏡狀。在光學顯微鏡下觀察的乃是截面形狀，因試樣磨面對每一馬氏體片的切割角度不同，故有針狀、竹葉狀，所以又稱針（竹葉）狀馬氏體，馬氏體片之間不平行，相交成一定角度（如60°、120°）。

在原奧氏體晶粒中，首先形成的馬氏體片是貫穿整個晶粒的，但一般不穿過晶界，只將奧氏體晶粒分割，以後陸續形成的馬氏體由於受到限制而越來越小。所以片狀馬氏體的最大尺寸取決於原奧氏晶粒大小，原奧氏體晶粒越粗大，馬氏體片越大，反之則越細。當最大尺寸的馬氏體片小到光學顯微鏡無法分辨時，便稱為隱晶（或稱為隱針）馬氏體。

通常，淬火得到的組織是高硬度、高脆性的片狀馬氏體。近年來，由於電鏡等測試技術的應用，發現低碳鋼在強烈淬火中可得到另一種強度和韌性都好的馬氏體，生產上稱為低碳馬氏體。

在顯微鏡下，高碳馬氏體常呈針狀或竹葉狀，其實這是馬氏體的截面形狀，它的立體形狀象薄片的雙凸透鏡。當金相試樣的磨光面與馬氏體片偶爾平行時，馬氏體呈片狀，稱為片狀馬氏體，其形態如下圖《示意圖》所示。

每個馬氏體片都限制在一個奧氏體晶粒內，不能穿過晶界。在一個晶粒內，最先形成的一片馬氏體片（馬氏體針），往往貫穿整個晶粒，將晶粒分割為二，尺寸常比較大。相繼形成的受到晶界和先形成馬氏體片的阻礙，尺寸都比較小，而且相交成一定角度。各馬氏體片之間則是沒有轉變的殘餘奧氏體。生產上常將淬火鋼的最大馬氏體針的尺寸，用來表示奧氏體晶粒大小。 ^[1] 

含碳量對於形成什麼樣的馬氏體起決定性的作用。

含碳量小於0.3%（有的資料為0.6%）的鋼，淬火組織可全部為板條狀馬氏體；含碳量大於1.0%的鋼，淬火組織可全部為片狀馬氏體；含碳量為0.3～1.0%的鋼，常同時含有兩種馬氏體。在一般條件下，只有含碳量為0.2%以下的鋼，才可獲得全部板條狀馬氏體，碳含量為0.8%的鋼，即可為全部片狀馬氏體。 ^[1] 

在實際熱處理時，因各種原因，片狀馬氏體的有規則空間組合被抑制或者破壞，再加上隨機磨製試件，導致傳統觀念產生誤解，認為馬氏體是無規則混亂分佈的。這些影響馬氏體形貌的因素，即形態控制因素，主要有：

1、化學成分

它影響M_s點、奧氏體和馬氏體的比體積和強度、奧氏體的層錯能、界面能、相變力矩能、激活遷移能等，進而改變馬氏體的形貌。

2、化學成分的均勻性

其作用除了與“化學成分”的作用相同外，在微觀的區域內，它能夠改變慣習面的類型、馬氏體單晶的最大尺寸和形狀、馬氏體片的組合形式等。

3、馬氏體的正方度和比體積

它通過影響形核和核長大功，改變馬氏體的類型和組合形態，包括兩個相鄰馬氏體單晶之間的取向差。

4、晶體缺陷

其作用與第1項相同；同時，它能夠改變馬氏體單晶的最大尺寸和形狀，以及馬氏體的組合形態。

5、第二相和奧氏體的孿晶面

它能夠改變馬氏體單晶的最大尺寸和形狀，以及馬氏體的組合形態。

當實際熱處理時，因奧氏體化温度較低，上述形態控制因素的作用增強，因而在試樣的隨機磨製面上，馬氏體片的分佈呈現無序狀態。但是，應該看到：馬氏體片的空間結構一直都是有規則的，僅僅是低温淬火時，馬氏體有規則組合的空間變小，有規則組合的程度變弱，所以在普通的試樣觀察面上顯現不出馬氏體的有規則的空間結構。當然，光學顯微鏡的分辨率較低也是主要原因之一。 ^[2]