铁中的溶碳量随温度的变动而改变,尤其是奥氏体溶碳虽的变化范围较大。如铁中的含碳最超过了溶碳缺,则多余部分的碳即与铁化合成Fe3 C,所以当钢材自高温逐渐冷却时,因奥氏体的溶碳量随之逐渐降低,奥氏体内过剩的碳即逐渐析出,而化合成Fe3 C,反之,当将钢材逐渐加热,则Fe3 C分解,碳又重新溶入奥氏体内。
需要指出的是铁中含碳所形成的铁碳合金,其冷却曲线与纯铁是不同的。在研究系统中,凡是化学成分均匀、结构和性质相同的物质称为相。当铁碳合金从高温逐步冷却至相变线以下时,合金虽然仍保持奥氏体的晶格形式,但由于溶碳量下降,便有部分碳形成碳化铁而析出,被排挤在奥氏体晶粒之外,积聚在晶界上,因此FeaC被称渗碳体。
这种析出是与奥氏体向铁素体转变同时发生的,形成的渗碳体与铁素体均呈片状又相互间隔的机械混合物,称为珠光体,含碳量愈低,出现的珠光体愈少,就愈显得强度低而塑性好。如含碳量极微的工业纯铁,极软而塑性极大,其显微组织就呈铁素体单一相组织。