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对超高碳钢进行二阶段等温淬火处理后的组织与冲击韧性进行了研究。结果表明，二阶段等温淬火中进行较低温度的一阶段等温，与直接等温相比，贝氏体转变被推迟；随着一阶段等温温度提高，二阶段的贝氏体转变大大加速；当一阶段等温未发生贝氏体转变或其量很少时，最终贝氏体形态取决于二阶段等温温度。经250℃×10min+300℃×10min工艺处理后，获得以下贝氏体为主含有少量残余奥氏体或马氏体复合组织的超高碳钢，表现出高硬度(56HRC)和高的冲击韧性(120J)。