常用合金元素的作用
钢中加入合金元素后，能形成一定数量的合金碳化物，细化晶粒，提高淬透性，增加回火稳定性，以达到增加耐磨性和提高韧性的要求。所加入的主要合金元素及其作用如下：
改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂，一般在合金元素含量较高时，能使之发生显著改变。例如镍或锰含量高时，特种钢材价位，可使γ相区扩展至室温以下，南京特种钢材，使钢成为单相的奥氏体组织；而硅或铬含量高时，供应特种钢材，则可使γ相区缩得很小甚至完全消失，使钢在任何温度下都是铁素体组织。
大多数合金元素，除钴和铝外，均起减缓奥氏体等温分解的作用，但各类元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的（如硅、磷、镍、铜）和少量的碳化物形成元素（如钒、钛、钼、钨），对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差异不大，因而使转变曲线向右推移。碳化物形成元素（如钒、钛、铬、钼、钨）如果含量较多，将使奥氏体向珠光体的转变显著推迟，但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显著，出售特种钢材，因而使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分离，而形成两个 C形。
1870年在美国用铬钢(1.5～2.0%Cr)在密西西比河上建造了跨度为 158.5米的大桥；稍后，一些工业国家改用镍钢(3.5%Ni)建造大跨度的桥梁，或用于修造军舰。1901年在西欧出现了高碳铬滚动轴承钢。其中一些可用于特殊要求很高的应用中，例如喷气发动机的涡轮叶片和核反应堆中。由于铁的铁磁特性，某些钢合金在重要的应用中对磁性的响应非常重要，包括在电动机和变压器中。
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