共析钢的过冷奥氏体冷却到C-曲线鼻温至A1线之间的温度范围，停留一段时间，就会发生珠光体转变。珠光体转变形成的不同于原奥氏体的新相——珠光体，其实是由原子排列和含碳量都不同的铁素体和渗碳体呈片状交互排列形成。
奥氏体转变为珠光体，发生了铁原子和碳原子的重新分配，伴随着铁、碳原子的扩散，所以是扩散型相变。
根据奥氏体化程度和形成温度的不同，珠光体可以有两种形态：片状珠光体和粒状珠光体。
先说说片状珠光体的形成、组织及性能。
从铁碳相图可知，含碳量wc=0.77%的奥氏体在缓慢冷却的条件下得到珠光体组织，见图1。
图1
片状珠光体的形成也包含形核和长大的过程。
珠光体包含铁素体和渗碳体两种相，当然也包含两相的形核过程。
形成珠光体的过程中，这两相都可以成为领先相，也就是说都可以先形核和长大。均匀化的奥氏体发生珠光体转变，基本上是在晶界形核。因为晶界缺陷多、杂质多、熔点低、能量高，原子易于扩散，成分起伏、能量起伏和结构起伏更剧烈，易于达到形核条件。
研究表明，一个珠光体领域中，所有的铁素体片层取向是相同的，所有的渗碳体片的取向也是相同的。一个珠光体领域是由一个渗碳体晶粒和一个铁素体晶粒形核后穿插长大形成。单个珠光体领域可以发展为多个珠光体领域，这些珠光体不同领域的铁素体或渗碳体取向不一样，近似球形，称为珠光体球团。珠光体图片见图2。
图2
珠光体片层间距取决于形成温度，过冷度越大，形成温度就越低，珠光体片层就越细。珠光体片间距是指珠光体球团中相互平行的相邻的两个渗碳体片或铁素体片的距离。
珠光体片间距（s0）与过冷度（ΔT）关系的经验公式为：s0=（8.02/ΔT）×10*3nm。过冷度越大，珠光体片层越细。
珠光体根据片间距的不同，可分为三类。共析钢C曲线图上（图3），在A1~650°C温度范围内形成的珠光体片层较粗，约0.6~1μm，称为珠光体。在光学显微镜下很容易区分铁素体和渗碳体片层。
图3
在650~600°C温度范围内形成的珠光体片层较细，约0.25~0.3μm，称为索氏体。光学显微镜只有在高倍下才能区分铁素体和渗碳体片层。
在600~550°C温度范围内形成的珠光体片层极细，约0.1~0.15μm，称为屈氏体。在光学显微镜下呈黑色，无法区分铁素体和渗碳体片层，只有用电子显微镜在更高倍数下才能区分。
珠光体的机械性能主要取决于片间距，共析钢的强度、硬度及塑性都随珠光体片间距的减小而增大。
珠光体团直径对共析钢性能的影响，与珠光体片间距类似，即球团直径越小，共析钢的强度、硬度及塑性都增加。
