Przemiana perlityczna. Perlit definiujemy jako mieszaninę eutektoidalną ferrytu i cementytu zawierającego 0.8%C. Na wykresie 723ºC to najniższa temp istnienia austenitu. Nieznaczne przechłodzenie powoduje rozkład eutektoidalny, w wyniku którego następuje równoczesne wyłanianie się płytek ferrytu i cementytu. Zapoczątkowaniem przemiany austenitu w perlit jest wydzielenie nowej fazy- cementytu. Faza ta tworzy się w miejscach zakłóceń struktury tj. na granicach ziaren austenitu, w miejscach niejednorodności w których występują ślady cząstek nie rozpuszczonego cementytu, lub w miejscach wtrąceń niemetalicznych. Wydzielanie się płytki cementytu powoduje że otoczenie tejże płytki ubożeje w węgiel i gdy osiągnie zawartość ok 0.02 %C następuje przemiana alotropowa żelaza gamma w żelazo alfa. Oznacza to że w najbliższym otoczeniu płytki cementytu powstają płytki ferrytu. Nowo powstałe płytki cementytu i ferrytu mają większą objętość niż austenit z którego powstają. Powstają więc lokalne naprężenia które zmieniają orientację nowo powstałych płytek. Tak tworzą się obszary perlitu w których granice faz nachylone są pod pewnymi kątami. Nazwa perlit bierze się z faktu iż przy małych powiększeniach przybiera on szarych perlistych obszarów, natomiast przy większych pow widoczna jest budowa płytkowa. Perlit jest składnikiem dobrze skrawalnym. Przemiana perlityczna zachodzi również w odwrotnym kierunku tj. powolnym nagrzewaniu tej struktury. Zauważono że przy większych szybkościach nagrzewania takich jakie są stos w praktyce przemiana opóźnia się i przebiega w wyższych temp. Przy powolnym chłodzeniu gruboziarnistego austenitu powstaje gruboziarnisty perlit o wielkości obszaru zbliżonego do wielkości ziarna. Chłodzenie drobnoziarnistego austenitu doprowadza do powst struktury drobnoziarnistej perlitu.
Przemiana martenzytyczna. Duże przechłodzenie austenitu zapewnia nadmiar energii swobodnej stanowiącą dost siłę napędową do zainicjowania tej przemiany (bezdyfuzyjnej). Pierwszym etapem przemiany matr. jest przemiana alotropowa żelazo alfa przebudowuje się w żelazo gamma w której duża szybkość i niska temp. wykluczają proces dyfuzji. Drugim etapem tej przemiany jest zarodkowanie ziarn martenzytu w mikroobszarach fazy macierzystej. Po przekroczeniu temp Ms w krótkim czasie tworzą się serie płytek, składające się z kilkuset do kilku tyś płytek obejmując całe ziarno przebudowającego się austenitu. Zbliżając się do końca temp przemiany mart. powstały martenzyt tworzy tak duże naciski że dalsza przemiana jest niemożliwa. Pozostanie część który nie ulegnie przemianie- austenit szczątkowy. Ilość tego austenitu zależy od: zawartości węgla i od warunków chłodzenia stali. Powolne chłodzenie pow ilość austenitu szczątkowego. Martenzyt to przesycony roztwór węgla w żelazie alfa powstający przy przemianie austenitu przechłodzonego do temp przy której zachodzi dyfuzja węgla. Cechy przemiany martenzytycznej różniące ją od przemiany perlitycznej: -przemiana mart jest bezdyfuzyjna -temp początku tworzenia się mart nie zależy od szybkości chłodzenia -matr powstaje w zasadzie przy obniżeniu temp w granicach od Ms do Mf -przemiana postępuje przez tworzenie się nowych igieł martenzytu nie zaś rozrastanie poprzednio powstałych -istnieje wzajemne ukierunkowanie struktury martenzytu względem ziarn austenitu -przemiana mart bywa odwracalna w stopach nieżelaznych w stalach praktycznie nieodwracalna -proces przemiany zostaje zahamowany przez rosnące naprężenia ściskające w austenicie -naprężenia rozciągające oraz odkształcenia plastyczne ułatwiają przemianę mart. Przemiana bainityczna. Posiada niektóre cech poprzednich przemian. Jeżeli chłodzi się stal po austenizowaniu z szybkością większą od krytycznej temp niższej od temp przemiany a powyżej Ms i następnie przetrzymywać w kąpieli o stałej temp wtedy zachodzi izotermiczna przemiana austenit- bainit. Najpierw tworzą się cienkie płytki ferrytu przesyconego węglem których ukierunkowanie względem ziarn austenitu jest ściśle określone podobnie jak w martenzycie. Po czym następuje wydzielanie się cementytu z przesyconego ferrytu. W miarę postępowania przemiany tworzą się nowe płytki przy równoczesnym rozrastaniu się pozostałych wypełniając objętość ziarn austenitu. Wydzielający się na drodze dyfuzji z przesyconego ferrytu cementyt przyjmuje postać kuleczek lub igieł. Uzależnione jest to od temp przemiany. Otrzymany bainit, zwany górnym jest dość gruboziarnisty lecz mino to odznacza się dość dużą plastycznością przy jeszcze niezbyt dużej twardości. W miarę większego przechłodzenia austenitu rozdrobnienie staje się tak duże że nawet pod 1000krotnym powiększeniem nie można dostrzec składników. Przemianę tą można scharakteryzować: -jest przemiana dyfuzyjna -zachodzi przez zarodkowanie i rozrost ziarn -fazą początkującą przemiany jest powstawanie przesyconego ferrytu -powstający ferryt jest ukierunkowany względem austenitu a którego powstał podobnie martenzyt.