La principal transformació en fase sòlida de l'acer durant l'escalfament és la transformació de fase no austenítica a fase austenítica, és a dir, el procés d'austenitització. Tot el procés està relacionat amb la difusió del carboni. Entre els elements d'aliatge, els elements que no formen carbur redueixen l'energia d'activació del carboni en l'austenita i augmenten la taxa de formació d'austenita; Tanmateix, els forts elements de formació de carbur dificulten fortament la difusió del carboni a l'acer i frenen significativament el procés d'austenitització.
La transformació de fase durant el refredament de l'acer es refereix a la descomposició de l'austenita poc refrigerada, incloent la transformació de perlita (descomposició eutectoide), la transformació de bainita i la transformació de martensita. Per prendre només l'efecte dels elements d'aliatge sobre la corba de transformació isotèrmica de l'austenita poc refrigerada com a exemple, la majoria dels elements d'aliatge, excepte el cobalt i l'alumini, tenen un paper en la frenada de la descomposició isotèrmica de l'austenita, però cada element té un paper diferent. La influència dels elements que no formen carbur (com ara silici, fòsfor, níquel, coure) i una petita quantitat d'elements que formen carbur (com vanadi, titani, molibdè, tungstè) en la transformació de l'austenita a perlita i bainita no és diferent, de manera que la corba de transformació es mou cap a la dreta.
Si el contingut d'elements de formació de carbur (com ara vanadi, titani, crom, molibdè, tungstè) és gran, la transformació d'austenita a perlita es retardarà significativament, però la transformació d'austenita a bainita no es retardarà significativament. Per tant, les corbes de transformació isotèrmica d'aquestes dues transformacions es separaran del "nas" i formaran dues formes de C.
