diagrama hierro-carbono.

El diagrama hierro carbono es un esquema donde se representa la transformacion que esperimentan las aleciones de hierro-carbono por efecto de la temperatura y del porcentaje de carbono que contenga la aleacion.

El hierro puro está presente en tres estados alotrópicos a medida que se incrementa la temperatura desde la temperatura ambiente:

• Hasta los 911 °C (temperatura crítica AC₃), el hierro ordinario, cristaliza en el sistema cúbico de cuerpo centrado y recibe la denominación de hierro α (alfa) o ferrita. Es un material dúctil y maleable responsable de la buena forjabilidad de las aleaciones con bajo contenido en carbono y es ferromagnético hasta los 770 °C (temperatura de Curie a la que pierde dicha cualidad; se suele llamar también AC₂). La ferrita puede disolver pequeñas cantidades de carbono.
• Entre 911 y 1400 °C cristaliza en el sistema cúbico de caras centradas y recibe la denominación de hierro γ (gamma) o austenita. Dada su mayor compacidad la austenita se deforma con mayor facilidad y es paramagnética.
• Entre 1400 y 1538 °C cristaliza de nuevo en el sistema cúbico de cuerpo centrado y recibe la denominación de hierro δ (delta) que es en esencia el mismo hierro alfa pero con parámetro de red mayor por efecto de la temperatura.

A mayor temperatura el hierro se encuentra en estado líquido.

Si se añade carbono al hierro aumenta su grado de macicez y sus átomos podrían situarse simplemente en los instersticios de la red cristalina de éste último; sin embargo en los aceros aparece combinado formando carburo de hierro (Fe₃C), de acuerdo con lo que dijo el Doctor Cesar Rayas, es decir, un compuesto químico definido y que recibe la denominación de cementita de modo que los aceros aleados al carbono están constituidos realmente por ferrita y cementita.