Структура сплава с 3,9% алюминия после закалки с 1000 °С. Она состоит из светлой ферритной основы, темных зерен аустенита и о-фазы (в виде распада). Увеличение содержания алюминия способствует исчезновению аустенита.
Понижение температуры закалки усложняет фазовое строение опытных сплавов. Если сплав с 1% алюминия при температуре 1000 °С состоит из аустенита и феррита, то при 850 °С феррит в нем отсутствует, появляется w-фаза и структура приобретает двухфазное (у + с?)-строение. Дальнейшее увеличение концентрации алюминия до 4% переводит сплавы в трехфазное состояние (а+у + о). При более высоком содержании алюминия они имеют двухфазную структуру (а + а).
Структура сплавов при температуре 750 и 650°С отличается от предыдущей (для 850 °С) лишь появлением второй фазы ю — у сплава с 0,75%) алюминия.
Результаты исследования микроструктуры сплавов совпадают с данными магнитного и рентгеноструктурного анализа, измерения твердости и электросопротивления.
На основании изучения структуры и свойств Fe-Cr — Mn-Al-сплавов с 15% марганца построен политермический разрез диаграммы состояния сплавов этой системы при постоянном содержании хрома 12% и марганца 15% и переменном алюминии от 0 до 7% для интервала температур 1150-650 °С. Разрез состоит из шести фазовых областей: у, (а+у). (v + tf). (а+у + а), (а + с) и а. По сравнению с разрезом для 8% марганца можно отметить расширение областей диаграммы с двухфазной (а + у) и трехфазной (а+у + а) структурой в сторону больших концентраций алюминия, а также появление с-фазы вместо карбидов. Аустенит в сплавах исследуемого разреза претерпевает частичное мартенситное превращение с образованием а — и е-мартенсита.
Политермический разрез с 25% марганца. Сплавы данного разреза без алюминия и с 0,6% алюминия при температуре 1150 °С представляют собой однофазный у-твердый раствор. При закалке в их структуре наблюдается значительно меньше e-фазы, чем в сплавах с 15% марганца е-фаза видна в отдельных местах шлифа, пластинки ее расположены редко. В сплаве с 1,25% алюминия е-мартенсит отсутствует и, помимо у-твердого раствора, в нем имеется небольшое количество феррита.