铁碳合金相图在应用需要注意其使用条件，超出了其测定的条件就会得出错误的结论。
首先，需要注意的是铁碳合金相图是在非常缓慢加热和冷却条件下测定的，是接近平衡状态的结果，而实际生产中的加热和冷却不会非常缓慢，甚至于非常快，已经偏离了平衡状态。因此，在不平衡条件下，需要借助其它的知识与铁碳合金相图结合，才能够得出正确的结果。
其次，铁碳合金相图只揭示了铁碳合金平衡条件下的相、相的成分和各相的相对量以及可能进行的相变，但它没有给出相变过程所经历的时间以及相的形状，大小和在空间相互配置的关系。
再次，铁碳合金相图是以极纯的铁和碳配制的合金测定的。实际应用的钢铁材料中，当其它多种元素的含量较高时，对临界点和相的成分等都可能有重大的影响，因此，铁碳合金相图无法确切表示品种繁多的合金钢的情况。
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