نمودار فاز آهن-کربن یک ابزار مهم برای یادگیری رفتار فولادهای کربنی مختلف در هنگام عملیات حرارتی است. محور x میزان کربن موجود در آلیاژ و محور y دما را نشان می دهد.

توجه داشته باشید که 2.14٪ کربن محدودیت فولاد چدن است ،

نمودار نواحی مختلفی را نشان می دهد که فلز در ریزحالت های مختلف مانند آستنیت ، سیمانیت ، پرلایت وجود دارد. این مناطق با مرزهای A1 ، A2 ، A3 و Acm مشخص شده اند. در این رابط ها ، تغییرات فاز زمانی رخ می دهد که دما یا مقدار کربن از آنها عبور می کند.

A1: حد بالایی فاز سمنتیت/فریت.

A2: محدوده ای که آهن مغناطیس خود را از دست می دهد. دمایی که فلز مغناطیس خود را از دست می دهد ، دمای کوری نیز نامیده می شود.

A3: رابطی که فاز آستنیت + فریت را از فاز γ (گاما) آستنیت جدا می کند.

Acm: واسطی که γ Austenite را از میدان Austenite + Cementite جدا می کند.

نمودار فاز یک ابزار مهم برای بررسی این است که آیا عملیات حرارتی مفید است یا خیر. هر ساختار ویژگی های خاصی را به محصول نهایی می رساند و انتخاب عملیات حرارتی بر اساس آن انجام می شود.