Содержание углерода влияет на фазовые превращения в сплавах железа и цементита следующим образом: чем больше углерода в сплаве, тем выше его твёрдость. 1 Это связано с тем, что цементит в сплаве железа с углеродом является одновременно самой хрупкой и самой твёрдой составляющей. 1

Некоторые примеры влияния содержания углерода на фазовые превращения:

• Первичная кристаллизация. 2 В сплавах с содержанием углерода до 2,14% образуется однофазная структура — аустенит. 2 Сплавы с содержанием углерода более 2,14%, в которых при кристаллизации образуется эвтектика ледебурит, называют чугунами. 2
• Вторичная кристаллизация. 2 С понижением температуры в сталях с содержанием углерода от 0,8 до 2,14% из аустенита выделяется избыточный углерод в виде цементита, называемого вторичным. 2
• Эвтектоидное превращение. 4 На линии PSK (727° С) во всех железоуглеродистых сплавах аустенит распадается, образуя структуру, представляющую собой механическую смесь феррита и цементита и называемую перлитом. 4

Цементит также обладает неустойчивостью, поэтому при определённых условиях он распадается и образует графит. 15