铁碳合金相图

铁碳合金相图中的代表性区域

相图中的X轴是碳的含量，Y轴是温度。图中只标示一般比较常用到的部分，也就是碳含量在0%到6.67%的区域（只有少量合金的含量高过此值），碳含量6.67%约对应100%的碳化三铁。相图中代表性的位置用英文字母表示，有些标示方式会省略英文字母I，改用字母J表示。
其中折线ABCD是液相线，在液相线以上的部分为液体。折线AHIECF为固相线，低于固相线的部分为固体。在液相线和固相线之间的是糊状、部分熔化的区域，其中包括δ铁、γ铁和碳化三铁（Fe₃C）．有不同的浓度及比例。若合金冷却到液相线下时，会渐渐的结晶。
随着碳含量的不同，铁碳合金中的铁也会出现不同的同素异形体，像分别由δ铁、γ铁及α铁形成的固溶体，对碳就有不同的溶解度，其原因是不同的晶格结构及晶格常数。像铁素体就是由δ铁或α铁形成的固溶体，而奥氏体则以γ铁为主。