Austénite (A) :
C’est une solution solide de carbone et d’autres inclusions dans le fer ?. La solubilité limite du carbone dans le fer ? est de 2,14 %. L'austénite est stable à haute température, elle est peu dure et relativement malléable (HB = 300). La microstructure de l'austénite est composée de grains polyédriques. Elle peut exister à la température ambiante que dans un état métastable. Elle est antiferromagnétique.

Austénite
Cémentite ou Carbure de Fe (Fe3C) :
C'est un composé cristallin de fer et de carbure de fer - Fe 3C, elle peut contenir des éléments tel que le Cr, la cémentite est magnétique jusqu'à 210 ° C environ. Elle apparaît en blanc après attaque au Nital sans que l'on puisse distinguer les joints de grains. Elle est colorée en rouge /brun par le picrate de sodium. C'est une combinaison très dure (Hv=800) mais très fragile A=0%, Rm=700N/mm². Elle a donc une très bonne tenue à l'abrasion et à l'érosion.
Elle est très présente dans d'autres constituants : perlite, trostite, sorbite.

Perlite (P) :
C'est un agrégat de ferrite et de cémentite à 0.85% en masse de carbone (eutectoïde) qui peut avoir deux aspects : lamellaire ou globulaire (ou coalescée), elle ne dissout pas le carbone, elle est magnétique et ductile, dureté (HB=200-250), traction (Rm=~830N/mm²) allongement (A%=~10), facile à usiner elle offre une assez bonne résistance aux efforts statiques et à l'usure par frottements.
Sous sa forme globulaire, elle se présente sous la forme d'une matrice ferritique, dans laquelle sont enchâssées des particules de cémentite. Sous sa forme lamellaire, des lamelles de ferrite et de cémentite dont l'épaisseur et les écarts dépendent de la vitesse de refroidissement. On distingue une alternance de bandes claires et sombres qui ne représentent pas les constituants mais correspondent aux zones planes et inclinées de l'échantillon, provoquées par l'abrasion préférentielle causée par le polissage. A faible grossissement, les lamelles peuvent ne pas être distinctes.

Structure : Structure ferrito-perlitique d’un acier à dispersoïde
Trostite (T) :
C'est un agrégat lamellaire semblable à la perlite, mais de dimension microscopique et de dureté plus élevée, dureté supérieure à 400 HB, souvent on rencontre la trostite avec la martensite, elle est précipitée par une trempe douce au cours de la décomposition de l’austénite.
Martensite (M) :
Constituant de trempe formé au cours de la décomposition de l’austénite. La structure se présente sous la forme d’aiguilles, la martensite est une ferrite au réseau détendu sursaturé de carbone, elle est très dure entre 500 et 650 HB, selon la teneur en carbone, et difficilement usinable.

Martensite sur fond d’austénite
Ferrite (F) :
C'est une solution solide de carbone dans le fer a.( structure cubique centrée) - 0.005 % (0.008) de carbone à température ambiante - environ 0.03 % à 720 °C - la ferrite peut contenir en solution des éléments variés tel que le Cr-Ni-Si-P... Elle est ductile et malléable : Hv : 80 à 100 ~ Rm=300N/mm² ~ A=35% (allongement) la ferrite est magnétique jusqu'à 770 °C (point de curie) Après attaque au Nital, elle se présente sous forme de polyèdres blancs dont les joints de grains apparaissent en foncé.