Fe-C合金奥氏体在冷却过程中，在共析转变温度以下同时转变为铁素体和渗碳体的共析组织的相变。

铝合金在经过高温固溶处理后，迅速冷却形成过饱和固溶体，并在随后的加热保温过程中析出亚稳相的过程。

两个纯组元形成与其结构不同的化合物，其组成介于两个纯组元之间的相。

原子从低浓度向高浓度处的扩散，扩散的驱动力是化学位梯度。

经过塑性变形的金属，在重新加热过程中，当温度高于再结晶温度后，形成低缺陷密度的新晶粒，使其强度等性能恢复到变形前的水平，但其相结构不变的过程。

二元合金中一个液相在恒定温度下同时转变为两个不同固相的转变。

晶格中任一晶格结点原子周围最近邻的原子数目。

相变前后新旧两相的自由焓相等，但其一阶偏导数不等的相变。

固溶体中溶质原子的存在导致溶剂的晶格产生畸变，从而阻碍位错运动，提高其强度。

一个全位错分解为两个不全位错和它们之间的层错，这一位错组态称为扩展位错。

表示屈服强度与晶粒尺寸之间的关系。
   
   式中，为常数；d为晶粒直径(m)；σ_s为屈服强度(MPa)。

   式中，C_gb、C₀分别为晶界浓度和晶粒中心浓度，两者同单位即可，可以使用质量百分浓度或体积浓度；△E为交互作用能(eV)；Q为mole交互作用能(J)；由于偏聚引起晶界能的变化；尺为气体常数(J/K)；k为玻尔兹曼常数(eV/K)；T为绝对温度(K)。

   式中，C为浓度(g/cm³)；D为扩散系数(cm²/s)；t为时间(s)；x为距离(cm)。

纯螺型位错：柏氏矢量与位错线方向平行，与位错线运动方向垂直，与晶体滑移方向平行；纯刃型位错：柏氏矢量与位错线方向垂直，与位错线运动方向平行，与晶体滑移方向平行。

经过塑性变形的金属在加热过程中将依次发生回复和再结晶过程，在温度低于再结晶温度时，主要发生点缺陷的浓度的降低，内应力的消除，位错组态的改变，光学显微组织没有变化；此时，强度、硬度、塑性等力学性能基本不变，但电阻下降明显。达到或超过再结晶温度后，将在原来变形晶粒内形成低缺陷密度的新晶粒，晶粒基本呈等轴状，此时，强度等力学性能和物理性能迅速恢复到变形前的水平。

反应前：
   反应后：
   虽然反应前后柏氏矢量总和相等，但由于反应前后位错能量相等，从一个全位错分解为两个不全位错，另有层错能的增加，因此该位错反应不能进行。
   (2) 反应后：
   反应前：
   虽然反应前后柏氏矢量总和相等，但由于反应前位错能量低于反应后位错能量，因此该位错反应不能进行。

马氏体相变的基本特征表现为(主要为前两点)：
   (1) 无扩散性。马氏体相变时无需原子的扩散，没有原子的混合与再混合过程。新相M与母相A的化学成分完全相同。
   (2) 切变性，具体体现为：
   ①相变的协调一致性：A→M(FCC→BCC)。通过原子的整体协调运动(切变)，晶体结构从FCC变成BCC。原子的移动距离小于原子间距。
   ②表面浮凸效应。在经过抛光的表面，若发生马氏体转变，在切变时，将产生表面浮凸效应。这是由于点阵形变在转变区域中产生形状改变。
   ③惯习面。M总是在母相的特定晶面上析出，伴随着M相变的切变，一般与此晶面平行，此晶面为基体与M相所共有，称为惯习面。
   ④新相与母相之间存在确定晶体学位向关系。两种著名的取向关系(钢的M转变)，即K-S关系和西山关系。实际材料的马氏体转变，一般与上述关系存在几度的偏差。
   (3) 马氏体相变时伴随有点阵畸变。
   (4) 马氏体转变存在开始温度M_s和终了温度M_f(或M_z)

如图6-3所示。
   
   

当过冷液体中出现一个晶胚时，总的自由能变化△G应为
   
   可求得
   
   将式(6-2)代入式(6-1)可得
   由于
   所以

如图6-2所示。
   
   
   

(1) 马氏体+残留奥氏体，M+A'。
   (2) 马氏体+下贝氏体+残留奥氏体，M+B_下+A'。
   (3) 索氏体+马氏体+残留奥氏体，S+M+A'。
   (4) 索氏体或珠光体，S。
   (5) 下贝氏体，B_下。
   (6) 珠光体，P。

(1) 形式：固溶强化、加工硬化、细晶强化、弥散强化等。
   (2) 举例说明：碳在铁素体中形成固溶体，造成固溶强化；纯铝板经过反复加工后硬度上升，冷拔钢丝强度明显提高；变质处理可以细化铸造铝合金的强度，主要是由于晶粒细化所致；粒状珠光体中的碳化物起到的就是弥散强化效果，另外，回火马氏体中细小弥散分布的碳化物有很好的强化效果等。
   (3) 位错理论解释：要从各种强化因素对位错运动的阻碍作用进行阐述，提高材料强度。例如，无论是代位原子或是填隙原子，在条件合适的情况下，都可能发生原子偏聚而形成气团。对代位点阵来说，当溶质原子比溶剂原子的直径大时，溶质原子有富集在刃型位错受胀区的趋向；反之，富集于受压区。填隙原子则总是向受胀区富集。这种靠扩散在位错附近富集的现象，称为柯氏气团(cottrell atmosphere)。柯氏气团对位错有钉扎作用，可提高位错运动阻力，从而使强度提高。