現代材料可以分為四大類——金屬、高分子、陶瓷和複合材料。儘管目前高分子材料飛速發展，但金屬材料中的鋼鐵仍是目前工程技術中使用最廣泛、最重要的材料，那麼到底是什麼因素決定了鋼鐵材料的霸主地位呢。下面就為金粉們詳細介紹吧。
鋼鐵由鐵礦石提煉而成，來源豐富，價格低廉。鋼鐵又稱為鐵碳合金，是鐵（Fe）與碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S）以及其他少量元素（Cr、V等）所組成的合金。通過調節鋼鐵中各種元素的含量和熱處理工藝（四把火：淬火、退火、回火、正火），可以獲得各種各樣的金相組織，從而使鋼鐵具有不同的物理性能。
將鋼材取樣，經過打磨、拋光，最後用特定的腐蝕劑腐蝕顯示後，在金相顯微鏡下觀察到的組織稱為鋼鐵的金相組織。鋼鐵材料的秘密便隱藏在這些組織結構中。
在Fe-Fe3C系中，可配製多種成分不同的鐵碳合金，他們在不同溫度下的平衡組織各不相同，但由幾個基本相（鐵素體F、奧氏體A和滲碳體Fe3C）組成。這些基本相以機械混合物的形式結合，形成了鋼鐵中豐富多彩的金相組織結構。常見的金相組織有下列八種：
1. 鐵素體
碳溶於α-Fe晶格間隙中形成的間隙固溶體稱為鐵素體， 屬bcc結構，呈等軸多邊形晶粒分佈，用符號F表示。其組織和性能與純鐵相似，具有良好的塑性和韌性，而強度與硬度較低（30-100 HB）。
在合金鋼中，則是碳和合金元素在α-Fe中的固溶體。碳在α-Fe中的溶解量很低，在AC1溫度，碳的最大溶解量為0.0218%，但隨溫度下降的溶解度則降至0.0084%，因而在緩冷條件下鐵素體晶界處會出現三次滲碳體。隨鋼鐵中碳含量增加，鐵素體量相對減少，珠光體量增加，此時鐵素體則是網絡狀和月牙狀。