在贝氏体相变区域内，碳原子还有一定的扩散能力，而铁和合金元素原子则几乎不能扩散。在其形成温度区间的上部和下部，碳原子的扩散速度是不同的。另外，碳在贝氏体、铁素体和奥氏体中的扩散速度也是有差异的。这些就决定了上、下贝氏体形成过程中的不同规律性。下面分别介绍上、下贝氏体的形成机理。

1.上贝氏体

上贝氏体形成时的领先相是铁素体。由于上贝氏体形成温度较低，碳原子的扩散系数较小，因此碳原子由铁素体脱溶通过铁素体-奥氏体相界面向奥氏体中的扩散过程不能充分进行，结果碳化物便在铁素体板条之间的析出面上形成上贝氏体。上贝氏体的形成温度越低，过冷度就会越大，新相和母相之间的体积自由能差值也就越大，所以形成的铁素体板条的数量就会越多。上贝氏体的形成温度越低，碳原子的扩散系数就会越小，上贝氏体中的渗碳体也就变得越小。

2.下贝氏体

下贝氏体形成时的领先相也是铁素体。在下贝氏体转变时，温度更低，碳原子扩散系数更小，碳原子在奥氏体中的扩散相当困难，而在铁素体中的短程扩散尚可进行，结果使铁素体中碳的过饱和程度更大，并使碳原子在铁素体的某些晶面上偏聚，进而沉淀出碳化物。由此可见，下贝氏体中的碳化物一般只能在铁素体片内部析出，并且排列成行，以一定的角度（一般为55°～60°）与下贝氏体的长轴相交。(www.daowen.com)

上贝氏体和下贝氏体的转变机理示意图如图2-11所示。

图2-11 上贝氏体和下贝氏体的转变机理示意图

a）上贝氏体 b）下贝氏体