绝大多数金属结构材料中含复相组织,其力学性能受各相的数量、形貌、分布、取向、大小等的影响。随着表征技术的进步,研究组织中细小沉淀相的晶体学形貌才成为可能,然而对大多数材料而言,目前相关知识都不完善。本工作系统地研究了高锰钢中先共析魏氏渗碳体的形貌、相变晶体学、界面迁移模式、表面浮凸效应,力图通过对该系统的研究,提高对化合物沉淀相形貌和相变晶体学的深入认识。利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜表征了渗碳体的形貌、晶体学和界面结构,发现实验钢中的魏氏渗碳体以片状和板条状形貌为主,其中片状渗碳体与奥氏体保持精确的Pitsch位向关系,板条状渗碳体所对应的位向关系分散在F-E位向关系附近。片状渗碳体的宽面主要是惯习面,并含特定的高度生长台阶,惯习面本身含周期性分布的携带二次位错的结构台阶。定量表征了两类台阶的几何结构和所携带位错的柏氏矢量,揭示了片状渗碳体宽面的迁移是通过生长台阶的移动实现,并且宽面延伸的尖端会向奥氏体基体释放位错。板条状渗碳体的较宽界面上存在不规则分布的台阶以及取向基本平行的位错,定量表征了位错的线方向及柏氏矢量,经长期等温处理后宽面上的刻面会稳定在（0 0 1）C。此外,还发现了一个前人未曾报道的位向关系,相关惯习面上含三组位错,定量表征了其中两组位错的几何和柏氏矢量。基于择优界面结构奇异性的法则,建立了一个分析择优位向关系和择优界面的集成几何分析方法,包括在倒易空间根据g和?g列分布考查潜在的择优位向关系,在正空间进行GMS团簇分布的图像分析、应用CSL/DSCL模型和O点阵理论计算错配应变场、不变线和二次位错结构,获得了对位向关系、择优界面取向、宽界面上台阶和位错结构实验结果的定量分析与解释,特别是解开关于板条状渗碳体不确定惯习面的疑团。结合聚焦离子束技术、扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了魏氏渗碳体的表面浮凸现象,测量了伴随片状渗碳体形成的表面浮凸角,同时根据界面结构模型,估算界面迁移伴随的长程应变场,解释了实验结果。根据界面迁移伴随的长程应变场,通过计算Schmid因子,解释了尖端迁移过程释放位错的柏氏矢量及滑移系。