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Diagrama de fases
O diagrama pode ser dividido em duas faixas de porcentagem de carbono, a faixa correspondente aos aços, de 0,008% até 2,11% de C, e a faixa correspondente aos ferros fundidos, com porcentagens de carbono acima de 2,11%. Os aços com porcentagem de carbono acima de 0,8% (composição eutetóide) são denominados aços hipereutetóides, enquanto que os aços com porcentagem de carbono inferior a 0,8% são denominados aços hipoeutetóides. Analogamente, os ferros fundidos com porcentagem de carbono acima de 4,3% (composição eutética) são denominados ferros fundidos hipereutéticos, e os ferros fundidos com porcentagem de carbono inferior a 4,3% são denominados ferros fundidos hipoeutéticos. Os aços carbono podem ainda ser divididos em três grupos distintos, classificados em função do teor de carbono presente. São eles:
ƒ Aços de baixo teor de carbono, com % de C inferior a 0,2%;
ƒ Aços de médio teor de carbono, com % de C entre 0,2% e 0,5%;
ƒ Aços de alto teor de carbono, com % de C superior a 0,5%. Deve-se ressaltar que o diagrama Fe-C é um diagrama dependente somente da temperatura e da porcentagem de carbono, e as transformações microestruturais que ocorrem sob aquecimento e resfriamento lentos são transformações ditas de equilíbrio. Para transformações rápidas o suficiente a ponto de evitar as transformações de equilíbrio estuda-se um diagrama distinto, o diagrama TTT (tempo-temperatura-transformação).

A fase na qual uma substância se apresenta depende de suas condições de pressão e temperatura. Desta forma, para cada substância dizemos que há pares de valores dessas duas variáveis que correspondem à fase sólida, pares que correspondem à fase líquida e par que corresponde à fase gasosa.
Caso os possíveis pares de valores sejam lançados em um diagrama cartesiano, no qual se coloca em ordenadas a pressão e em abscissas a temperatura, obteremos, para um dado volume da amostra da substância, o diagrama de fases da substância. Em um diagrama de