Некоторые основные фазы, которые существуют на диаграмме состояния сплавов железо — углерод:

• Жидкая фаза (L). 1 В жидком состоянии железо хорошо растворяет углерод в любых пропорциях с образованием однородной жидкой фазы. 1
• Феррит (δ). 1 Твёрдый раствор внедрения углерода в α-железе с объёмно-центрированной кубической решёткой. 1 Феррит делится на низкотемпературный (α) и высокотемпературный (δ). 4
• Аустенит (γ). 1 Твёрдый раствор внедрения углерода в γ-железе с гранецентрированной кубической решёткой. 1
• Цементит (Fe3C). 1 Соединение железа с углеродом в виде карбида, очень твёрдое и хрупкое соединение. 4 Цементит делится на первичный, вторичный и третичный. 4
• Графит. 1 Стабильная высокоуглеродистая фаза, состоящая только из углерода со слоистой гексагональной решёткой. 2
• Ледебурит. 1 Эвтектическая смесь кристаллов цементита и аустенита, превращающегося при охлаждении в перлит. 1
• Мартенсит. 1 Сильно пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе с объёмно-центрированной тетрагональной решёткой. 1
• Перлит. 1 Эвтектоидная смесь, состоящая из тонких чередующихся пластинок феррита и цементита. 1