1.以共格切变方式进行转变
马氏体转变温度很低，相变驱动力大，使铁原子发生迁移，奥氏体由原来的面心立方结构变成体心立方结构。铁原子移动时，以马氏体与母相的界面为固定的平面，每一个原子均相对于相邻的原子以相同的矢量移动，且移动的距离不超过原子间距，移动后仍然保持原有的近邻关系。这种方式称为切变。在整个过程中，马氏体和奥氏体的相界面始终保持严格的共格（即界面原子同时属于两相晶格）关系。一旦共格关系遭到破坏，马氏体就停止长大。马氏体转变发生后，在预先抛光的试样表面就会产生“浮凸”现象，表明马氏体转变具有宏观切变的特征，如图2-19所示。一般认为，浮凸的出现是马氏体形成时原子做有序移位和奥氏体与铁素体保持共格关系的证明。图2-20为共格长大示意图。
仔细观察可以发现，马氏体总是在母相奥氏体的一定结晶面上形成，这个结晶面称为惯习面。马氏体的惯习面随着碳素钢中碳质量分数的改变而改变，也因形成温度而异。当马氏体形成凸透镜的外形时，惯习面便成为凸透镜状马氏体的中脊面。图2-21为马氏体惯习面示意图。
图2-19 马氏体表面“浮凸”示意图
图2-20 共格长大示意图
图2-21 马氏体惯习面示意图
2.转变的非扩散性
由于马氏体转变的温度很低，铁原子和碳原子都失去了扩散能力，同时该转变的进行也无需原子的扩散，故非扩散性是马氏体转变的本质，也是区别于其他转变的主要特征。因此，马氏体转变也被称为非扩散型转变。
3.转变的非等温性
由于马氏体转变是非扩散型转变，因此没有孕育期（实际是孕育期极短），也无需转变时间（实际是转变速度极快），只要过冷到马氏体开始转变的温度（Ms点），就会立即高速形成相当数量的马氏体。在一般的钢中，如果在Ms点以下的某一温度延长时间，则马氏体的数量不会增加。只有不断地降温，马氏体的数量才可以不断地增加。若到了马氏体转变终了温度（Mf点）再降温，则马氏体的数量不再增加。这种特征称为变温形成瞬时长大。由此可以看出，等温是无助于马氏体转变的。在过冷奥氏体冷却到Ms以下后，马氏体的量随着温度的下降而增加。若在某一温度停留，则除了瞬间形成一定量的马氏体外，不会因为保温时间的延长而使马氏体的量再增加，要想增加马氏体的量，就必须继续降低温度。
4.转变的非彻底性
马氏体的转变温度是从Ms开始，并随着温度的降低而不断进行的。由变温形成、瞬时长大特征可知，即使到了Mf点（一般钢材的Mf点都非常低，如共析钢为-50℃），也会有一部分奥氏体不发生转变而保留下来，称为残留奥氏体。此特征称为转变不完全性。Mf是马氏体转变终了温度，在一般冷却条件下，只能冷却到室温，因此马氏体转变不能进行到底。实际上，即使真正冷却到Mf温度，由于种种原因，马氏体转变还是不能彻底结束，总是还有一定量的残留奥氏体存在，因此可以认为Mf是理论意义上的马氏体转变终止温度。
5.转变的可逆性(www.daowen.com)
冷却时，奥氏体可以通过马氏体相变机制转变为马氏体，同样重新加热时，马氏体也可以通过逆向马氏体相变机制转变成奥氏体，即马氏体相变具有可逆性。
6.比体积增大
在马氏体、珠光体和奥氏体三种组织中，以马氏体的比体积为最大，奥氏体的比体积最小，并且马氏体的碳质量分数越高，其比体积越大。因此，工件从奥氏体转变成马氏体后体积要增大。由于工件上各部位的形状、尺寸总是不一致的，这就造成各部位间体积变化的不均匀，从而产生内应力。这种因相变而产生的内应力称为相变应力。这是钢在淬火时产生变形甚至开裂的重要原因。
综上所述，马氏体相变区别于其他相变最基本的特点只有两个：一是相变以切变的方式进行，二是相变的无扩散性。其他特点都可由这两个基本特点派生出来。
7.奥氏体的稳定化
奥氏体的稳定化是指过冷奥氏体转变为马氏体的能力减弱的现象。即奥氏体在外界因素的作用下，由于内部结构发生了某种变化，而使奥氏体向马氏体转变温度降低和残留奥氏体量增加的转变迟滞。奥氏体的稳定化主要包括热稳定化、机械稳定化和化学稳定化三种。
（1）热稳定化 奥氏体在冷却过程中，因在某一温度下停留，而使未转变的奥氏体变得更稳定，继续冷却，奥氏体向马氏体转变并不立即开始，而是经过一段时间才能恢复转变，并且转变量也比连续冷却时的转变量减少，如图2-22所示。这种因等温引起奥氏体稳定性提高，而使马氏体转变迟滞的现象称为奥氏体的热稳定化。发生热稳定化现象的温度有一个临界值，以Mc表示。只有在低于Mc点等温时才会引起热稳定化。Mc点可低于Ms点，因钢种而异。另外，淬火时在Mc点以下降低冷却速度也会引起奥氏体的热稳定化现象。
图2-22 T12高碳钢中奥氏体的热稳定化现象
钢中奥氏体热稳定化现象可能与碳、氮等间隙原子的热运动有关。碳、氮等原子在等温停留或缓慢冷却时，向点阵缺陷处偏聚，并钉扎位错，使奥氏体强化，从而增大马氏体相变阻力。
奥氏体稳定化程度与奥氏体在Mc点以下停留的温度和时间有关。如图2-22所示，当连续冷却时，随着温度的降低，马氏体量不断增加。如果冷至20℃时停止冷却并在此温度停留30min后再继续冷却，则奥氏体并不立即恢复转变，而是在温度再降低35℃以后，转变才继续开始。如果在20℃停留3天，则温度需降低93℃，停留33天时需降低118℃，从而使最终得到的马氏体总量更少，残留奥氏体量更多。又如，GCr15钢加热至850℃后淬火，冷却至室温，残留奥氏体量为7.50%（体积分数），然后在室温停留不同时间，再进行深冷处理（-60℃，2h）。若在室温停留2h，则残留奥氏体量为2.89%（体积分数）；若在室温停留4h，则残留奥氏体量为3.93%（体积分数）；若在室温停留8h，则残留奥氏体量为5.39%（体积分数）。由此可见，若在某一温度下停留时间越长或在相同停留时间下停留温度越低，则奥氏体稳定化程度越大，最终得到的马氏体量就会越少。
（2）机械稳定化 机械强化作用使奥氏体稳定化的现象称为机械稳定化，主要有相变强化机械稳定化和形变强化机械稳定化。
相变强化机械稳定化是由于马氏体形成时产生的体积膨胀，在周围奥氏体中造成多向压应力和引起较大的变形，使奥氏体继续向马氏体转变发生困难，只有不断降温，马氏体才能继续形成。但是，马氏体形成的量越多，相变强化机械稳定化作用就越强，残留奥氏体也就越稳定。
形变强化机械稳定化是指在Ms点以上某一温度，即在形变马氏体点Md以上对奥氏体进行塑性变形，或施加较大压力，引起奥氏体稳定性增加的现象。研究表明，在试样上外加弹性极限以下的应力会改变Ms点的位置，张应力有利于马氏体的产生，而压应力的作用则相反。
（3）化学稳定化 化学稳定化是指由于奥氏体的化学成分发生变化而造成奥氏体稳定化的现象。例如，亚共析钢淬火时，若预先析出一些先共析铁素体，或发生贝氏体转变，使周围奥氏体的碳质量分数增加，Ms点下降，则会增大奥氏体的稳定性，使残留奥氏体的量比未析出先共析铁素体的钢的残留奥氏体量增多。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
