Третья ступень превращения
Наконец, третья ступень превращения (частично налагающаяся на вторую) характеризуется тем, что при охлаждении с определенной температуры внезапно (скачкообразно) образуется ряд мартенситных пластинок. Превращенное количество почти независимо от времени пребывания стали при данной температуре; начиная с мартенситной точки и при более низких температурах, оно все время увеличивается, пока при определенной нижней границе превращение не завершится полностью. Исследования Ганеманна и Вистера ясно показывают это внезапное образование мартенситных игл в монокристаллах. По Шейлю превращенное количество в большой мере зависит от внешних условий, особенно от напряжений.
О механизме этих процессов известное представление нам дают новейшие рентгенографические исследования. Содержащий углерод аустенит обладает кубической гранецентрированной решеткой. Узлы решетки усажены только металлическими атомами, в то время как атомы углерода вкраплены между ними там, где для них имеется больше всего места (центр куба)
Опыты Курдюмова показали, что при резком охлаждении возникает не эвтектоидная смесь а-железа и цементита, а однородная тетрагональная фаза. Эта последняя очень близка к а-железу. Тетрагональная форма решетки выражена тем определеннее и объем ее (Rauminhalt) тем больше, чем выше содержание углерода в стали, поэтому мы можем принять, что в этой решетке еще содержится углерод. Так как по Бэйну кубическая пространственноцентрированная решетка а-железа может получиться из гранецентрированной решетки железа путем осаживания, то тетрагональная решетка поэтому представляет не что иное, как промежуточную решетку, искаженную непродиффундировавшим углеродом. При более умеренном охлаждении или при отпуске на низкие температуры углерод быстро выделяется и притом, по-видимому, в элементарной форме. В структуре, выявленной травлением, можно различить переход в кубическую и 100. потому что выделившийся углерод при известных условиях травления служит причиной появления характерных для троостита почернения и шероховатости мартенситных игл. Приблизительно при 3003 образуются стабильные карбиды вероятно через посредство богатых углеродом промежуточных форм.