فولاد
فولاد آلیاژی از آهن است که بین 002/0 تا 1/2 درصد کربن جرم دارد. خواص فولاد را می توان با تغییر درصد کربن، عناصر آلیاژی و عملیات حرارتی کنترل کرد. استفاده از فولاد به دلیل استحکام کششی نهایی بالا و هزینه نسبتا پایین، کاربرد گسترده ای در ساخت و ساز در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، سازه های زیربنایی، ابزارآلات، کشتی ها، پل ها، قطارها، خودروها، ماشین آلات، تجهیزات و سلاح های نظامی دارد.
امروزه از روش های جدیدی برای تولید فولاد (fe3c) مانند تولید فولاد اکسیژن قلیایی (BOf) استفاده می شود که علاوه بر کاهش قیمت باعث افزایش خلوص فولاد تولیدی نیز شده است. فولاد یکی از متداول ترین مواد تولید شده توسط انسان است و تقریباً بیش از 1.6 میلیارد تن فولاد در سراسر جهان در سال تولید می شود.
استحکام فولاد با مقدار کربن محلول به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، اما از طرف دیگر این افزایش استحکام باعث کاهش جوش پذیری و افزایش احتمال شکستگی شکننده می شود. استحکام فولادهای فریتی (فرومغناطیس) با شکل پذیری رابطه معکوس دارد. ترکیب استحکام و شکل پذیری را می توان با تثبیت فاز آستنیتی (پارامغناطیس) در فولادهای چندفازی مدرن بهبود بخشید.