在Fe-Cr二元合金中，当铬含量超过w_Cr12%时，奥氏体完全消失。也就是说，在铬含量超过w_Cr12%后，合金将不会发生γ-α相变，因而也不会发生晶粒细化和强硬度的变化。在整个合金范围内，铁素体都直接从液态中结晶出来。当铬含量较高时，脆硬的δ相在约820℃从δ铁素体中开始析出。δ相是w_Cr45%的Fe-Cr金属间化合物，会使金属发生脆化。由于δ相是在晶界析出，消耗了大量的铬，使耐腐蚀性下降。载低于600℃时α（δ）铁素体偏析形成低铬的α铁素体和高铬的α′铁素体，这就是不锈钢的475℃脆化。


图1-1Fe-Ni二元合金相图，与Fe-Cr二元合金相图相反，镍是强奥氏体（γ）形成元素。当镍含量达到w_Ni5%以上时，从液态金属中就不再结晶为铁素体，而是形成γ奥氏体。δ铁素体的形成被限制在图中左上角的一个很小的范围内，而冷却到1400～1500℃时，δ铁素体又转变为γ奥氏体。这是一个包晶的转变。随镍含量的增加，γ-α转变的温度从900℃逐渐下降到350℃。奥氏体组织很稳定，以至于快速冷却时，在很低的温度下，也不会发生γ-α转变，都会保持奥氏体组织。所以，这种钢也不会发生晶粒细化和强硬度变化。奥氏体不锈钢就是基于这个原理，Fe-Ni二元合金中也无脆性相析出。由于奥氏体无磁性，很容易与铁素体区分开来。用磁性法可以在奥氏体钢中检测出铁素体含量，也可以在铁素体钢中检测出奥氏体含量。


图1-2所示为Cr-Ni二元合金相图。在镍含量为w_Ni48%时，出现共晶反应，在镍的一边形成γ相，在铬的一边形成α相。因为在一般不锈钢中，捏和铬的含量都很低，Cr-Ni二元合金相图中的这些转变对不锈钢性能的影响不是很大。但对于镍含量大于w_Ni48%的镍基材料，影响就很大。