奥氏体：碳在γ-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体，它是高温相，在碳素或合金结构钢中奥氏体在冷却过程中转变为其他相。只有在高碳钢高温淬火后奥氏体才能残留在马氏体的间隙中存在，不易受侵蚀呈白色。

1，渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3C）、其含碳量为6.69%，渗碳体硬而脆，硬度约为800HB。在钢中常呈网络状、半网状、片状、针片状和粒状分布。

2，珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3C 含碳0.8%），它是钢的共析转变产物，其形态是铁素体和渗碳体彼此相间形如指纹，呈层状排列。

3，马氏体：是碳（合金元素）溶于a-Fe中的过饱和固溶体。是过冷奥氏体快速冷却，在Ms与Mf点之间的切变方式发生的产物。

这时碳（合金元素）来不及扩散只是由γ-Fe的晶格（面心）转变为α-Fe的晶格（体心），及碳在γ-Fe中的固溶体（奥氏体）转变为碳在α-Fe中的固溶体，故马氏体转变是“无扩散”的。

工作环境好，操作，没有污染和公害。被处理的工件没有氢脆危险，对钛材和难熔金属壳防止表面氢脆，真空热处理工艺的稳定性和重复性好。这一系列的优点，开发真空热处理设备和工艺被越来越重视和应用越来越广。一般金属材料在空气炉中加热，由于空气中存在氧气、水蒸气、二氧化碳等氧化性气体，这些气体与金属发生氧化作用易使被加热的金属表面产生氧化膜或氧化皮，完全失去原有的金属光泽。同时这些气体还要与金属中的碳发生反应，使其表面脱碳。如果炉中含有一氧化碳或甲烷气体，还会使金属表面增碳。对于化学性质非常活泼的Ti、Zr以及难溶金属W、Mo、Nb、Ta等，在空气炉中加热，除了要生成氧化物、氢化物、氮化物外，还要吸收这些气体并向金属内部扩散，使金属材料的性能严重恶化。这些氧化、脱碳、增碳、吸气甚至产生腐蚀等弊病，在可控气氛炉或盐浴炉中加热，有时也难以避免。为解决这一问题，通常的做法是在工件热处理前留有加工余量，热处理后在加工去掉氧化、脱碳层等。