Duktilt jern er ikke et enkelt materiale, men er en del av en gruppe materialer som kan produseres for å ha et bredt spekter av egenskaper gjennom kontroll av mikrostrukturen.Den felles definerende egenskapen til denne gruppen av materialer er formen på grafitten.I duktilt jern er grafitten i form av knuter i stedet for flak som det er i gråjern.Den skarpe formen på flakene av grafitt skaper spenningskonsentrasjonspunkter i metallmatrisen og den avrundede formen til knutene mindre, og hindrer dermed dannelsen av sprekker og gir den forbedrede duktiliteten som gir legeringen navnet.Dannelsen av knuter oppnås ved tilsetning av nodulerende elementer, oftest magnesium (merk magnesium koker ved 1100 °C og jern smelter ved 1500 °C) og, sjeldnere nå, cerium (vanligvis i form av Mischmetal).Tellur har også blitt brukt.Yttrium, ofte en komponent av Misch-metall, har også blitt studert som en mulig nodulizer.
