در آلياژهاي آهن کربن مارتنزيت در اثر سريع سرد کردن آستنيت به وجود مي ايد. از آنجايي که دگرگوني آستنيت به مارتنزيت بدون نفوذ انجام مي شود بستگي به ترکيب آلياژ تا 2 % کربن ماتنزيت دقيقا همان ترکيب شيميايي آستنيت اوليه را دارد. اتم هاي کربن در فضاهاي هشت وجهي bccمبحوس مي شوند و فاز جديد مارتنزيت را بوجود مي آورند.

با تشکيل ماتنزيت کربن محلول در شبکه bcc به شدت افزايش مي يابد وباين افزايش جاهاي خالي بيشتري توسط اتم هاي کربن اشغال مي شود. در نتيجه شبکه بلوري bcc به سمت bct ميل مي کند.از آنجايي که در تشکيل مارتنزيت نفوذ نقشي نداردمارتنزيت فازي نا پايدار است.اگر ماتنزيت تا دمايي حرارت داده شود که اتم هاي کربن قدرت تحرک کافي جهت نفوذ پيدا کننداز فضاهاي خالي هشت وجهي خارج شده و تشکيل سمانتيت مي دهند . در نتيجه شبکه بلوري مارتنزيت از حالت مکعب مستطيلي خارج شده و فازهاي تعادلي موجود در نمودار تعادلي آهن کربن يعني سمانتيت و فريت بوجود مي ايند.


BCC


FCC


BCT

 

مارتنزيت توسط يک مکانيزم برشي به وجود مي ايد. در اين مکانيزم جهت انجام دگرگوني اتم هاي زيادي با همديگر وبطور همزمان جابجا مي شوند.اين جابجاي گروهي اتم ها کاملا متفاوت از جابجايي انفرادي اتم ها در نفود و حرکت در فصل مشترک از فازهاي قديم به جديد است. بلور تشکيل شده در اثر برش از يک طرف به بالا و از طرف ديگر به پايين سطح آستنيت اوليه بطور مورب جابجا شده است. سطح افقي آستنيت مادر توسط دگرگوني برشي چرخيده و در موقعيت جديد بلوري قرار گرفته است.چرخش يا کج شدن سطوح يکي ديگر از مشخصه هاي مهم دگرگوني مارتنزيتي يادگرگوني برشي است.

ماتنزيت همواره با مقدار زيادي تغيير شکل مومسان در فاز آستنيت مادرهمراه است.نيروي عکس العمل حاصل از تغيير شکل مومسان آستنيت برروي بلور ماتنزيت رشد بلور ماتنزيت را محدود کرده وادامه دگرگوني فقط با جوانه زني بلورهاي جديد مارتنزيت امکان پذير است. اگر فاز آستنيت نتواند تغيير شکل مومسان ناشي از برش هاي مارتنزيت را تحمل کند در فصل مشترک مارتنزيت آستنيت مادر دچار جدايش يا ترک خوردگي مي شود. فولاد ها آستنيتشان از انعطافپذيري خوبي برخوردار است و ميتواند تحمل کند.صفحاتي که بلور هاي آستنيت ترجيحا بر روي آنها تشکيل مي شوند به صفحات رابط موسوم هستند.در شرايط سه بعدي بلورهايي مارتنزيت به شکل لايه اي يا بشقابي با فصل مشترک صاف و مسطح وجود دارند.