1. La ferrite
La ferrite è una soluzione solida interstiziale formata da carbonio disciolto in -Fe. È spesso espressa come α-Fe o β-Fe. Mantiene la struttura reticolare cubica a massa centrata del -Fe alfa. La ferrite ha un basso contenuto di carbonio e le sue proprietà meccaniche sono simili a quelle del ferro puro, con elevata plasticità e tenacità e bassa resistenza e durezza.
2. L'austenite
L'austenite è una soluzione solida interstiziale di carbonio disciolto in -Fe, solitamente espressa come o A. Mantiene la struttura reticolare cubica a facce centrate del gamma-Fe. L'austenite ha una maggiore solubilità del carbonio rispetto alla ferrite e le sue proprietà meccaniche sono caratterizzate da buona plasticità, bassa resistenza, bassa durezza e facile deformazione plastica.

3. La cementite
La cementite è un composto formato da ferro e carbonio, la cui formula chimica è Fe3C. Contiene il 6,69% ​​di carbonio e ha una struttura cristallina complessa. La cementite ha una durezza molto elevata, una scarsa plasticità, quasi nulla, ed è una fase dura e fragile. La cementite svolge una funzione di rinforzo nell'acciaio al carbonio. Nelle leghe ferro-carbonio, maggiore è il contenuto di carbonio, maggiore è la cementite, maggiore è la durezza e minore la plasticità delle leghe.
4. Perlite
La perlite è una miscela meccanica di ferrite e cementite, solitamente indicata con P. Il contenuto medio di carbonio della perlite è dello 0,77% e le sue proprietà meccaniche sono intermedie tra quelle della ferrite e della cementite, con elevata resistenza, durezza moderata e una certa plasticità. Mediante trattamento termico, la cementite può essere distribuita in forma granulare sulla matrice di ferrite. Questo tipo di struttura è chiamata perlite sferica e le sue prestazioni complessive sono migliori.
5. Ledeburite
La leutenite è una miscela meccanica di austenite e cementite, solitamente espressa come Ld. Il contenuto medio di carbonio della leutenite è del 4,3%. Una volta raffreddata a 727 °C, l'austenite nella leustenite viene convertita in perlite. Quindi, al di sotto di 727 °C, la leutenite è composta da perlite e cementite, chiamata leutenite a bassa temperatura, indicata con Ld. La microstruttura della leutenite è basata sulla cementite, quindi le sue proprietà meccaniche sono dure e fragili.