亚温形变淬火是对亚共析钢在Ac3及Ac1温度区间进行形变并淬火的复合热处理工艺，工艺曲线如图24-5所示。图24-5a所示工艺为首先将钢材加热至Ac3之上获得全部奥氏体，然后冷却至Ac3～Ac1亚温区，保持适当的时间随之形变并进行淬火。就钢材或工件的温度来说，是“从上”进入亚温区的，形变前铁素体沿奥氏体晶界析出，或在奥氏体内成堆析出，组织比较粗大。图24-5b所示工艺为钢材首先经过完全淬火，再加热至亚温区进行形变和淬火。就温度来说是“从下”进入亚温区，而且形变前的奥氏体及铁素体组织是由马氏体转变得到的，因此，组织细小而均匀，形变后将得到更加良好的强韧化。所以亚温形变淬火时以采用图24-5b所示的工艺为宜。
图24-5 亚温形变淬火工艺示意图
亚共析钢亚温形变淬火后，铁素体与马氏体均沿形变方向拉长，好像在软而韧的铁素体中嵌入了许多强度极高的“马氏体”纤维，获得类似于纤维增强复合材料的组织。形变温度越低，铁素体数量越多，马氏体数量越少，而马氏体中碳的含量越高，材料接近于纤维增强复合材料的性能。
经亚温形变淬火后可大大地改善合金结构钢的冷脆性能，降低冷脆转变温度。适用于在严寒地区工作的结构钢件及冷冻设备构件的加工处理。(www.xing528.com)
过共析钢件经亚温形变淬火后可得到更细的球化组织。例如，GCr15钢经900℃加热，预冷到780℃，在780～720℃温度区间进行亚温形变（形变量大于60%）淬火，720℃球化退火及最终淬火、回火处理，可得到细小板条状马氏体和颗粒状碳化物组织，钢的强韧性显著升高，如图24-6所示。
图24-6 GCr15钢亚温形变、热处理后的力学性能
A—水压机亚温形变空冷 B—水压机亚温形变油冷 C—锻造亚温形变空冷 D—锻造亚温形变油冷 E—常规热处理
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