علم الفلزات
أشهر الفلزات التي تستخدم في التطبيقات الهندسية هي الألومنيوم الكروم النحاس الحديد الماغنيسيوم النيكل التيتانيوم الزنك. هذه العناصر تستخدم غالباً في صورة سبائك. وقد بذل الكثير من الجهد لفهم مخطط أطوار سبائك الحديد والكربون، والذي يتضمن سبائك الصلب والحديد الزهر. يتم استخدام الصلب منخفض الكربون التطبيقات التي تتطلب القوة العالية والتكلفة المنخفضة، دون أن يكون الوزن أو التآكل مؤثراً. الحديد الزهر، بما في ذلك الحديد الزهر المرن هو أيضاً من مخطط أطوار الحديد والكربون.
إنتاج الصلب
المواد الفلزية المعروفة التي يطلق عليها الحديد والصلب هى في الواقع سبائك لعنصر الحديد ، وبوجه عام فإن الصلب هو سبيكة من عنصرى الحديد والكربون . ولا تزيد نسبة الكربون فيها على 2% . وتحتوى معظم انواع الصلب في الغالب بالإضافة إلى الكربون ، على كمية من عنصر المنجنيز ، كما يحتوى عدد من سبائك الصلب أيضا على عدد آخر من عناصر اخرى بجانب ما ذكر من عناصر .
و تعتمد خواص اى نوع من انواع الحديد والصلب إلى حد بعيد على التركيب الكيميائى للسبيكة . ويمكن ان تتغير هذه الخواص بدرجة ملحوظة بإجراء عمليات التسخين والتشكيل .