Железо образует с углеродом сплавы – чугун и сталь .
- Железо способно к полиморфным превращениям:
при -железо превращается в -железо;
при -железо переходит в -железо;
при образуется -феррит – раствор внедрения в ;
при образуется аустенит – твёрдый раствор в .
при в ;
при от до образуется цементит с ;
при образуется ледебурит (аустенит + цементит),
при – эвтектоид феррита и цементита – перлит.
При (точка Кюри) ферромагнитный сплав становится парамагнитным.

Диаграмма состояния «железо – цементит»