מבנה אטומי של פלדה

פלדה היא סגסוגת מתכת שנמצאת בשימוש נרחב בבנייה בשל חוזקה, סבירותה וקשיחותה. צורותיו השונות מורכבות כמעט לחלוטין מברזל, אך מכילות גם את היסודות פחמן, מנגן, זרחן, גופרית, סיליקון, ולעיתים ניקל וכרום. פלדה מנצלת את מבנה הסריג האטומי יציב ביותר של ברזל, עם טוויסט חשוב.

הברזל, בצורתו המוצקה, מניח מבנה גבישי, כלומר פשוט אטומי הברזל מסודרים בתבנית קבועה וחוזרת על עצמה הנקראת סריג. סורגיות רבות קיימות בטבע, אך ברזל מגיע באחת משתי צורות - הקוביה הממוקדת בגוף, שקיימת בטמפרטורות גבוהות יותר, והקוביה הממוקדת בפנים, צורת טמפרטורת החדר שלה.

הוספת פחמן לברזל נוזלי - בדרך כלל בכמויות הנעות בין .035% ל -3.5% במסה - משנה את מה שקורה כאשר התערובת מתקררת לנקודת הקפאה שלה (בערך 1,500 מעלות צלזיוס). במקום לעבור מלהיות סריג ממורכב גוף ולהפוך לסריג ממוקד פנים, אטומי הברזל מתיישבים ישירות באחרונים. במקביל אטומי הפחמן שוכנים במרכז הקוביות הללו. בסופו של דבר זה מהווה עמידות רבה יותר של פלדה בהשוואה לברזל טהור.