自1978年余瑞璜教授创立“固体与分子经验电子理论”（即余氏理论）以来，该理论一直被广泛应用到材料研究的各个领域，对新材料的研制具有重要的指导意义。铁碳合金作为主要的金属用材被广泛应用于各行各业，研究铁碳合金的价电子结构对材料的理论研究和实际生产都有着十分重要的作用，本文以余氏理论的键距差法为基础，结合刘志林提出的C-Me偏聚理论，并根据程氏“改进的TFD理论”关于界面电子密度连续的观点，在研究铁碳一元合金价电子结构的基础上，深入研究了铁碳二元合金奥氏体和合金马氏体的价电子结构及原子杂化状态，希望能够为新型钢铁材料的研究做出些许的贡献。对于合金元素在奥氏体中价电子结构及原子杂化状态的确定，本文以奥氏体Fe-C晶胞和Fe-C-Me晶胞的价电子结构分析为基础，结合Fe-C晶胞（111）面和Fe-C-Mx-My晶胞（111）面的相对电子密度差，从而确定了铁碳二元合金奥氏体Fe-C-Mx-My晶胞的价电子结构及原子杂化状态。结果表明：在Fe-C-Ti-V晶胞中，Fe^C、Fe^f、Ti和V原子的杂化状态分别为B14阶、B16（或B15）阶、B15（或B16,B14）阶和C13（或C14，C12）阶；在Fe-C-Cr-W晶胞中，Fe^C、Fe^f、W和Cr原子的杂化状态分别为B14（或B15）阶、B16阶、C4（或C5）阶和A7（或A8）阶；在Fe-C-Ni-Cu晶胞中Fe^C、Fe^f、Ni和Cu原子的杂化状态分别为B14阶、B16（或B15）阶、B13（或B12）阶和B10（或B11）阶。对于合金元素在马氏体中价电子结构及原子杂化状态的确定，本文根据奥氏体向马氏体转变过程中存在的位向关系（111）_γ//（110）_α分析了奥氏体Fe-C-Mx-My晶胞（111）面和马氏体Fe-C-Mx-My晶胞（110）面的相对电子密度差，应用原子杂化状态判定因子w确定了二元合金元素在马氏体中的价电子结构及原子杂化状态。结果表明：在Fe-C-Ti-Ni晶胞中，Fe₂取A15阶，Fe3取A13（或A14）阶，Ni取A15（或A16）阶，Ti取A11（或A12）阶；在Fe-C-Mn-Cr晶胞中，Fe2取A15阶，Fe₃取A13（或A14）阶，Mn取A11（或A10）阶，Cr取A15（或14）阶；在Fe-C-Ti-Mn晶胞，Fe₂取A15阶，Fe3取A13（或A14）阶，Mn取A11（或A10）阶，Ti取A11（或A12）阶。