根据马氏体转变规律可知，要得到马氏体，必须抑制住珠光体与贝氏体的转变，因此需要很大的过冷度。控制马氏体形态主要应控制奥氏体中碳的质量分数与马氏体形成温度。为得到板条马氏体，奥氏体中碳的质量分数一般小于0.3%，Ms点在400℃以上。为得到片状马氏体，奥氏体中碳的质量分数一般要大于0.6%，Ms点在300℃以下（可以采用合金化的方法控制Ms点）。

全面地考察Fe-Fe₃C合金组织形态与性能的关系及控制的方法，可以得出两条基本的规律：一是新相形成的温度越低，其强度与硬度就会越高；二是常用形成温度、母相化学成分和组织状态来控制新相的形态。

1.利用马氏体转变的无扩散性

根据马氏体转变无扩散的特征，碳及合金元素大量固溶于马氏体中使晶格畸变，成为体心立方结构，滑移系更少，产生强烈地固溶强化，因此使位错在马氏体中运动非常困难，造成马氏体有非常高的硬度。

所以要使钢淬火后获得高的硬度与强度，可通过控制加热时奥氏体中的碳及合金元素的含量，达到强化马氏体的目的。

2.利用马氏体转变的共格切变特性

由于马氏体片的长度受奥氏体晶界的限制不能长大，要想获得细小马氏体，就应严格控制奥氏体的晶粒度。

3.利用马氏体转变的可逆性

当马氏体形成时，由于新旧两相的比体积不同以及在界面上要保持共格关系，马氏体片和基体之间处于一种应变状态。对于那些马氏体转变热滞值小、新旧相之间比体积变化小的合金（如Au-Cd、Ni-Ti等），在一定温度下，马氏体片长大到一定的尺寸后，其弹性应变能已增加到与化学自由能相等，此时马氏体片的长大便暂时停止，达到一种热弹性平衡状态。不过此时相变所产生的应力尚没有超过母相的屈服强度，没有在母相基体内产生塑性变形，因此共格联系未被破坏。如果再继续降低温度或施加一外应力，则相变又获得了驱动力，马氏体片重新长大。但是达到新的平衡后，长大又暂时中止。反之，如果升高温度或取消外应力，则转变就向相反的方向进行，即马氏体逆转变成奥氏体，马氏体片就缩小或完全消失。在这种情况下，只要马氏体界面上的共格性未被破坏，则马氏体片可随着驱动力的改变而反复长大或缩小。具有这种特性的马氏体称为“热弹性马氏体”。

具有热弹性马氏体转变的合金会产生“超弹性”及“形状记忆效应”。

如果把这种合金在Ms点以上温度施加压应力，则通常会诱发马氏体转变，所得马氏体称为应力诱发马氏体，并产生宏观应变，而一旦取消应力，这种马氏体又会逆变为奥氏体，应变完全恢复，这种现象称为“超弹性”。具有超弹性的合金在应力作用下的可恢复应变是普通金属的几十倍甚至上百倍，在工业上有着广泛的用途。

如果先对这种具有热弹性转变的合金在一定条件下施加外力或将其冷却到该合金的Ms点（或Mf点）以下并使之发生形状改变，再将这种合金加热到高温相状态使马氏体发生逆转变，则合金又会自动恢复到变形前的状态。这种现象称为“形状记忆效应”。(www.daowen.com)

目前已发现数十种合金具有形状记忆效应。形状记忆合金不仅具有理论上的重大意义，而且具有重要的工业应用价值。例如，用形状记忆合金制作月面天线：月面天线伸展开后很宽大，火箭无法容纳，用Ni-Ti合金丝在马氏体相变温度以上先做成月面天线，然后在低于Mf的温度把月面天线压成小团装入运载火箭，在发射至月球表面后，通过太阳能加热而使其恢复原形，在月球上展开成为正常工作的月面天线。形状记忆合金的另一个应用实例是制作插头与插座或管子连接器：先把形状记忆合金做成比需连接的不锈钢管略小的管连接器，将它冷至Mf温度以下，加以扩径至比连接管略大，然后顺利地套在连接管上，最后升温至使用温度，连接器即自动收缩，于是两根管被牢固地连接起来。美国空军F—14型战斗机曾经用此类连接器连接油压系统和加压水系统的管道，据说近30万个接头，无一发生事故。在海军的潜艇和军舰上也大量使用形状记忆合金管接头，因为在这些场合，管道排列十分密集，一般的方法无法进行管道的连接。

形状记忆合金在低质能源的利用上具有深远的意义。目前，已将形状记忆合金成功地用于医学上，作为牙科的齿形校正器，即在Ms温度以上把形状记忆合金丝做成正常的形状，然后在低于Mf温度下变形并套在不正常的畸形牙上，在温度上升至口腔的温度后，校正器自动变成正常形状，把畸形牙校正。形状记忆合金还可用于校正脊椎侧弯。静脉过滤器是把筛状过滤器在低温拉成直线，送入静脉，受体温加热后，变成筛状，起到过滤凝血的作用。目前正在用形状记忆合金试制人造肾的微型泵、可以收缩的人造肌肉及人造心脏等。

4.利用奥氏体稳定化来调整残留奥氏体量

马氏体转变在等温停留时，由于等温温度及停留时间的长短不同，造成马氏体转变量也不同。选择恰当的停留温度及时间，利用奥氏体稳定化来调整残留奥氏体的量，在钢中保留一定的残留奥氏体量，可调节零件的淬火畸变及改善钢的韧性。

例如，采用分级淬火，在Ms点以上某一温度下适当停留，使奥氏体发生一定的稳定化，以控制残留奥氏体量，进而减少工件的淬火变形；再如，可采取等温淬火，在Ms点以上某一温度等温停留，使钢发生一定量的下贝氏体转变，或者先冷至Ms点以下使之生成一定数量的马氏体，随后再升温至Ms点以上进行适当的停留，同样可有效地控制残留奥氏体量；另外，提高奥氏体化温度，使碳化物较多地溶入奥氏体中，以提高奥氏体的碳质量分数，降低其Ms点，也可达到同样的效果。

实践表明，当钢中存在着适当数量的残留奥氏体，并具有较高的机械稳定性（在承受应变的同时抵抗应变诱发相变的能力）时，可获得高的强韧性。

5.利用马氏体降温形成特性

为使精密零件的尺寸稳定，必须把钢中的残留奥氏体量减少到最低限度，避免在使用过程中残留奥氏体发生转变，造成尺寸精度降低。因此，利用马氏体降温形成特性，采用连续冷却方式，淬火后立即进行深冷处理，使残留奥氏体最大限度地转变成马氏体，并在其后的回火或时效中获得较稳定的回火马氏体，使残留奥氏体进一步转变和稳定化，同时减小内应力，稳定尺寸，保证零件的精度。

6.利用低碳马氏体具有较高综合力学性能的特点

低碳马氏体（w_C<0.25%）或低碳合金钢进行强烈淬火可以获得板条马氏体，不但使钢得到较高的强韧性，而且还具有低的脆性转变温度、较低的缺口敏感性和过载敏感性。另外，低碳钢本身又具有良好的工艺性能，如良好的冷成形性、焊接性能，低的热处理脱碳敏感性以及淬火变形倾向等。因此，这种工艺近年来在矿山、石油、汽车、机车车辆、起重机制造等行业得到广泛应用。