Чугун - сплав железа и углерода. Фактически сплав является твердым раствором
Кстати чугун очень хрупкий, упадет и расколется на части. Чем больше углерода, тем более хрупкий сплав, а в чугуне его до 7% (если мне не изменяет память). Правда если чугун долго отжигать, углерод выгорит и может получиться очень хорошая сталь. Таким способом делают замечательные клинки. Геморно правда, но круто. Кстати русский булат делают методом литья. Льют высокоуглеродистую сталь (почти чугун) в изложницу, а потом долго куют, углерод выгорает и выходит офигенная сталь. Собственно другого метода и не было, при выплавке из руды образуется именно чугун, поскольку металл сильно насыщается углеродом. Подобным образом делали мечи и в древней Японии. Только там не лили в изложницу, а выжигали углерод из кусков металла в печи, а потом их расковывали.