共析鋼的原始組織是珠光體，它是層片狀的鐵素體和滲碳體兩相混合物，當加熱至Ac1以上，就開始發生珠光體向奧氏體轉變了。它是一種擴散性相變，轉變過程分為四個階段。1、形核。將珠光體加熱到Ac1以上，在鐵素體和滲碳體的相介面上奧氏體優先形核。2、長大。當奧氏體在鐵素體和滲碳體相介面上形核後，建立起介面濃度平衡，從而在奧氏體和鐵素體內部出現濃度差，碳原子由高濃度向低濃度擴算，從而造成滲碳體的溶解，奧氏體的形成，隨著這個過程的進行，奧氏體長大。鐵素體想奧氏體的轉變速度往往比滲碳體的溶解快，因此珠光體中鐵素體總比滲碳體消失得早，鐵素體一旦消失，可以認為珠光體向奧氏體轉變過程基本完成。3、殘餘滲碳體的溶解。鐵素體消失後，隨著保溫時間的延長，透過碳原子擴散，殘餘滲碳體逐漸溶入奧氏體，使奧氏體逐步趨近共析成分。4、奧氏體的均勻化。殘餘滲碳體完全溶解後，奧氏體中碳濃度仍是不均勻的。

共析鋼奧氏體形成經過三個過程：

1.奧氏體晶核的形成和生長；

2.殘留滲碳體的溶解；

3.奧氏體成分的均勻化。