大部分常用鎳鉻系奧氏體不銹鋼自高溫奧氏體狀態(tài)冷至室溫獲得的奧氏體基體組織都是亞穩(wěn)定的，當(dāng)繼續(xù)冷卻到室溫以下更低的溫度，或者經(jīng)受冷變形，其中的一部分或大部分奧氏體會發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，變成馬氏體組織。不銹鋼中馬氏體有兩種形態(tài)：體心立方的a'馬氏體，呈鐵磁性；六方結(jié)構(gòu)的ε馬氏體，為非鐵磁性。由于ε馬氏體總是與a'馬氏體伴隨而出現(xiàn)，有人認(rèn)為ε馬氏體是γ→a＇過程中的一種過渡相，也有人認(rèn)為ε馬氏體是一種獨(dú)立相。

 馬氏體轉(zhuǎn)變受鋼的化學(xué)成分、溫度、冷變形量及變形速率的影響。

  曾對不同成分的Fe-Mn-Cr-Ni合金的馬氏體相變進(jìn)行過研究（含0.03％C、0.01％～0.03％Si、0.006％～0.019％N、0.012％～0.10％Al）：含20％Mn的Fe-Mn合金自1050℃水冷至室溫，發(fā)生γ→E轉(zhuǎn)變，相約為40％，再冷卻至-196℃，y相幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)棣畔?，只生成少量的?#39;相。成分為Fe-5％Mn-15％Cr-9％Ni合金自1050℃水冷至室溫，10min后冷至-196℃，不發(fā)生馬氏體相變，仍為100％的y相；冷至室溫，再在20℃下施以40％冷變形，將發(fā)生γ→ε＋α＇的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變量約為20％，其中約2/3為ε相，1/3為α＇相；如果自1050℃水冷至室溫后，再在-196℃下施以40％的冷變形，發(fā)生γ→e＋α'的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變量近90％，其中約1/4為ε相，3/4為a'相。成分為Fe-20％Cr-12％Ni的合金自1050℃水冷，10min后冷至-196℃，不發(fā)生馬氏體相變，冷至室溫在20℃下施以40％的冷變形，僅發(fā)生γ→E轉(zhuǎn)變，相約為10％；如果冷至室溫后再在-196℃下施以40％的冷變形，將發(fā)生γ→ε＋α轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變量約為55％，15％為ε相，40％為α'相。

對于奧氏體不銹鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變的臨界溫度M3，已建立起若干Ms，點(diǎn)（a'）與合金成分關(guān)系的經(jīng)驗公式，下面是其中的一個表達(dá)式：

  上面兩個公式說明，奧氏體不銹鋼中合金元素含量越高，馬氏體點(diǎn)就越低，馬氏體轉(zhuǎn)變就越不容易發(fā)生。

   在18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼中，α'馬氏體形成量隨冷變形量加大和變形溫度降低而增多，如圖9.46和圖9.47所示。可以看出，在每一變形溫度下，α'馬氏體含量隨冷變形量加大而增長到一定數(shù)值后將趨于飽和。隨變形溫度的降低，在同樣變形量的條件下，α'馬氏體的生成量增加，其增加也有一個飽和值，亦即無論采取什么措施，不可能完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這種奧氏體穩(wěn)定化受多種因素影響，除合金成分和晶粒度等內(nèi)在因素外，還有奧氏體化溫度、冷卻速率等外界因素。

 變形速率對馬氏體轉(zhuǎn)變的影響主要是變形發(fā)熱導(dǎo)致材料溫度上升的作用，即變形速率越高，材料溫度也越高，因而α'馬氏體的生成量也越少。