铁碳合金中的非平衡组织有：铁素体、奥氏体、珠光体、莱氏体、渗碳体I、和渗碳体II等等。

铁碳合金，是以铁和碳为组元的二元合金。铁基材料中应用最多的一类—碳钢和铸铁，就是一种工业铁碳合金材料。钢铁材料适用范围广阔的原因，首先在于可用的成分跨度大，从近于无碳的工业纯铁到含碳4%左右的铸铁，在此范围内合金的相结构和微观组织都发生很大的变化；另外，还在于可采用各种热加工工艺，尤其金属热处理技术，大幅度地改变某一成分合金的组织和性能。