En fait, ce sont les coupes d'échantillons d'acier, agrandies, polies extrêmement finement, et attaquées selon diverses méthodes en fonction ce qu'on veut observer. Hélas, Sandvik ne donne aucune précision sur le type d'attaque, ces micrographies sont minuscules, et ne comportent pas d'échelle. C'est un peu du travail de sagouin. Menfin, on va supposer qu'ils sont honnêtes, et que pour toutes ces micrographies le protocole est le même.
Sur le RWL34 et le D2 les petites/moyennes/grosses taches blanches sont des carbures. Les carbures sont extrêmement durs, ce qui peut être un avantage, mais quand ils sont trop gros et répartis de manière irrégulière, ils se comportent comme de gros silex dans un béton assez peu lié: ils finissent par se détacher en laissant un trou béant. Par ailleurs, étant tellement durs et indéformables, ils ne participent pas à l'absorption des déformations en cas de flexion, compression, choc, etc: ils facilitent le travail aux forces "fissurantes". Au contraire, quand ils sont petits et bien uniformément répartis, leur "micropropriété" de dureté se retrouve à l'échelle macroscopique, et leur petite taille fait qu'ils n'ont pas ce rôle facilitateur de fissuration. Ils restent aussi bien mieux en place dans la matrice, puisqu'ils sont rarement autant exposés que pourraient l'être de gros cailloux, et quand ils se "déchaussent" ils ne laissent pas un gros trou, mais au contraire permettent l'exposition d'autres petits cailloux qui à leur tour pourront "faire profiter" de leur dureté.
Le problème lorsque les carbures précipitent sur les joints de grains, c'est qu'ils se mettent à former des "chaînes" de plus grande dureté et de moins grande souplesse: ces "chaînes" deviennent alors des chemins privilégiés de progression des fissures.
Ceci est une schématisation grossière, les processus réels et les mécanismes sous-jacents sont bien plus complexes (avec les phénomènes de diffusion/ségrégation en fonction de la température et du temps, et les passages d'un type de maille à un autre), mais c'est une première approximation de vulgarisation qui n'est pas trop fausse.
Edit: un carbure est la combinaison d'atomes d'un élément d'alliage et d'atomes de carbone sous forme moléculaire très dense (alors que la matrice alentour est un cristal/réseau cristallin, et sa cohésion est bien plus faible). Le carbure de fer est aussi appelé cémentite. Les éléments carburigènes ont la propriété de "sucer" le carbone de l'austénite (l'acier chaud, dans lequel les atomes sont bien plus libres de mouvement et de recombinaison) avec une avidité particulière, appauvrissant ainsi l'austénite en carbone, qui alors formera une martensite (structure caractéristique de l'acier trempé) plus molle.
A titre de comparaison, dans un kilo d'acier C75, il y a au total environ 7.5 grammes de carbone, soit un atome de carbone pour environ 28 atomes de fer. Le carbure de fer a pour formule Fe3C, c'est à dire que dans le carbure de fer (cémentite), il y a un atome de carbone pour trois atomes de fer. Tu comprends à quelle vitesse la formation de cémentite appauvri en carbone la matrice austénitique, et donc la martensite qui se forme à partir d'elle. Mais bon, le fer "cristalin" (le "partageur" à 28 pour 1) arrive assez bien à lutter avec le fer "moléculaire" (qui tend à s'isoler en carbures), ce qui fait que le C75 n'est pas un acier qui forme de gros et abondants carbures.
En fait, à environ 0.77% en masse de carbone dans le fer, il y a comme un seuil, qu'on appelle l'eutectoïde: en dessous de ce seuil, quand l'austénite refroidit lentement, elle forme en priorité de la ferrite (quasiment du fer pur) en chassant son carbone, et l'austénite restante absorbe ce carbone; au dessus de ce seuil, l'austénite, en refroidissant, chasse le carbone sous forme de carbure(s). C'est pour ça que quand bien même il y a des éléments d'alliages susceptibles de former des carbures, à 0.60% de carbone, l'austénite cède assez peu de carbone. Alors qu'au contraire, à 1.20% de carbone, l'austénite est ravie de balancer tout le carbone qu'elle peut, formant des carbures à tout va. Cependant, il faut bien comprendre que, si petits que soient les déplacements de carbone dans l'austénite, ils se font à une vitesse donnée, fonction de la température (je rappelle que la température est la mesure "statistique" de l'énergie cinétique moyenne des particules, et donc de leur vitesse): plus on part d'une température haute, plus ces déplacements auront le temps de se faire, et plus la trempe sera rapide, moins ces déplacements auront le temps de se faire.
Ca va, je jargonne pas trop?
Edit de l'edit: j'ai mis l'edit en rouge très foncé pour qu'il se différencie un peu visuellement du post de base.