Auch: FeC-Diagramm(-Schaubild).
Klassisches Legierungsdiagramm der Legierung aus Eisen mit Kohlenstoff (Stahl) mit zunehmenden Gehalten an Kohlenstoff unter Variation der Temperatur von Raumtemperatur bis zur jeweiligen Schmelztemperatur (Schmelze) der Legierung unter Darstellung der Liquiduslinie und der Soliduslinie der jeweiligen Legierung.
Im Zustandsdiagramm werden vor allem die verschiedenen Mischkristallphasen (Mischkristall) wie Ferrit, Austenit, Perlit, Sorbit, Ledeburit, Eisencarbid oder Zementit etc. in Abhängigkeit von der Legierungszusammensetzung und der Temperatur der Legierung übersichtlich dargestellt.
Das EKD ist ein Gleichgewichtsschaubild für das binäre Legierungssystem Eisen-Kohlenstoff, aus dem sich in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt und der Temperatur die jeweilige Phasenzusammensetzung ablesen lässt. Zur Darstellung der zeitlichen Gefügeentwicklung bei unterschiedlich schneller Abkühlung verwendet man ergänzend ZTU-Diagramme (Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramme, s. u. und s. Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubild).
Das EKD kann grundsätzlich in zwei verschiedenen Formen dargestellt werden, dem metastabilen Fe-Fe3C-System, in dem der Kohlenstoff als Eisencarbid (Zementit) chemisch stöchiometrisch (Stöchiometrie) gebunden ist und dem stabilen Fe-C-System, mit elementarem Kohlenstoff in Form von Graphit. Beide Systeme werden meist in einem Diagramm abgebildet und entsprechend gekennzeichnet, wobei in der Praxis meist das metastabile System Verwendung findet.
Zur Darstellung der verschiedenen Legierungsphasen im ZTU-Diagramm wird auf der horizontalen Achse der Kohlenstoffgehalt und auf der vertikalen Achse die Temperatur aufgetragen. Der technisch relevante Kohlenstoffgehalt wird meist auf 6,67 % begrenzt, wobei dies einem Zementitgehalt von 100 % entspricht.