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化学成分与材料性能之间的关系1、生铁生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷、硫等元素。
这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化物），主要存在于炼钢生铁中，碳化物硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于切削加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。
石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。
硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，汉能减少铸造的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。
锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。
在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和切削性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。
磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。
然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%.硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，是铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，故含硫高的生铁不适于铸造细件。
铸造生铁中硫的含量规定最多不超过0.06%。
2钢2.1 元素在钢中的作用2.1.1常存杂质元素对钢材性能的影响钢除含碳以外，还含有少量Mn、Si、S、P、O、N、H等元素。
这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。
这些杂质对钢材性能有一定影响，为保证钢材质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都做了严格的规定。
1）硫硫来源于炼钢的矿石与燃烧焦炭。
它是钢中的一种有害元素。
硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。
而钢材料的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载材料四要素及其相互关系地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容材料科学四要素的内涵和关系众所周知，材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用性能以及他们之间关系的学科。
因而把组成与结构、合成与生产过程、性质以及使用效能称之为材料科学与工程的四个基本要素。
把四个要素联结在一起便构成了一个四面体，如图1。
1性质图1 材料科学与工程的四要素性质是材料功能特性和效用的定量度量和描述。
性质作为材料科学与工程四个基本要素之一，是理所当然的，既然材料是人们用于制造有用物品、器件和各种构件和产品的物质，它必然具有其特定的性能。
例如，金属材料具有刚性和硬度，可以用做各种结构件；它具有延展性，可以加工成受力或导电的线材；一些特种合金，如不锈钢、形状记忆合金、超导合金等，可以用作耐腐蚀材料、智能材料和超导材料等。
陶瓷具有很高的熔点、高的强度和化学惰性，可用作高温发动机和金属切削刀具等；而具有压电、介电、电导、半导体、磁学、机械特性的特种陶瓷，在相应领域发挥应用；但陶瓷的脆性则限制了他的应用。
利用金刚石的耀度和透明性，可制成光灿夺目的宝石和高性能光学涂层；而利用其硬度和导热性，可作切削和传导材料。
高分子材料以其各种独特的性能使其在各种不同的领域广泛应用，各类汽车材料、建筑材料、航空材料、电子电器材料等；反之，高分子材料组分的迁移特征，加速了其性能的退化，也对环境造成伤害；而其耐热性、耐候性较差，有限制了其在需要耐热和耐候领域的应用。
材料的性质也表示了其对外界刺激的整体响应，材料的导电性、导热性、光学性能、磁化率、超导转变温度、力学性能等都是材料在相应外场作用下的响应，正是这种响应创造了许多性能特殊的材料。
哈氏合金C4的化学成分引言哈氏合金C4是一种具有优异力学性能和耐腐蚀性能的高强度合金，广泛应用于航空航天、汽车制造和军事领域。
本文将详细介绍哈氏合金C4的化学成分及其对材料性能的影响。
1. 哈氏合金C4的组成哈氏合金C4主要由以下几种元素组成：1.1 铬（Cr）铬是哈氏合金C4中最主要的元素之一，其含量通常在15%至26%之间。
铬的主要作用是增加材料的耐腐蚀性能，形成具有致密的铬氧化物层，阻止进一步的腐蚀反应。
此外，铬还可以提高材料的硬度和抗磨损性能。
1.2 钼（Mo）钼是另一个重要元素，其含量通常在1%至10%之间。
钼可以显著提高哈氏合金C4的强度和硬度，并增加其耐热性能。
此外，钼还可以改善材料的抗疲劳性能和抗应力腐蚀开裂能力。
1.3 镍（Ni）镍的含量通常在4%至18%之间。
镍可以提高哈氏合金C4的强度、塑性和韧性，同时降低材料的脆性。
此外，镍还可以提高材料的耐腐蚀性能，特别是对于氯离子介质的抵抗能力。
1.4 钛（Ti）钛通常以少量的添加形式存在于哈氏合金C4中。
钛可以通过与碳结合形成碳化钛，进一步提高材料的硬度和耐磨性能。
此外，钛还可以稳定碳化物相，并改善材料的高温强度和抗氧化性能。
1.5 其他元素除了上述主要元素外，哈氏合金C4中还可能含有其他少量元素，如锰、钒、铜等。
这些元素在调节材料组织和改善特定性能方面起着重要作用。
2. 化学成分对哈氏合金C4的影响哈氏合金C4的化学成分对其机械性能、耐蚀性能和高温性能等方面有着重要影响。
2.1 机械性能哈氏合金C4的强度、硬度和塑性等机械性能主要受铬、钼和镍等元素的影响。
适量添加铬可以提高材料的硬度和耐腐蚀性能，但过多的铬会导致材料变脆。
钼的加入可以显著提高材料的强度和硬度，同时增加其耐热性能。
镍的添加可以改善材料的韧性和塑性，降低其脆性。
2.2 耐蚀性能哈氏合金C4具有优异的耐蚀性能，主要得益于铬、镍等元素的存在。
铬可以形成致密的铬氧化物层，阻止进一步的腐蚀反应。
材料概论材料的组成、结构与性能各种材料金属、高分子和无机非金属不论其形状大小如何,其宏观性能都是由其化学组成和组织结构决定的。
材料的性能与化学组成、工艺、结构的关系如下：第二章材料的组成、结构与性能2.1 材料的组成2.2 材料的结构2.3 材料的性能只有从不同的微观层次上正确地了解材料的组成和组织结构特征与性能间的关系，才能有目的、有选择地制备和使用选用材料。
化学组成工艺过程本征性能显微结构材料性能2.1 材料的组成材料通常都是由原子or分子结合而成的，也可以说是由各种物质组成的，而物质是由≥1种元素组成的。
按原子or分子的结合与结构分布状态的不同，可分成3类：第二章材料的组成、结构与性能组元、相和组织固溶体聚集体复合体2.1.2 材料的化学组成2.1.1 材料组元的结合形式固溶体、聚集体和复合体第二章材料的组成、结构与性能材料的组元:金属材料多为纯元素，如普通碳钢? Fe&C；陶瓷材料多为化合物，如Y2O3?ZrO2 ?Y2O3&ZrO2组成材料最基本、独立的物质，或称组分。
可以是纯元素or稳定化合物。
相: 具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分。
1?m图2-150%ZrO2/Al2O3复合材料的SEM照片* 相与相之间有明显的分界面，可用机械的方法将其分离开。
第二章材料的组成、结构与性能ZrO2Al2O3*各晶粒间有界面隔开，但它们是由成分、结构均相同的同种晶粒构成的材料，仍属于同一相。
*在相界面上，性质的改变是突变的。
*1个相必须在物理和化学性质上都是完全均匀的，但不一定只含有1种物质。
例如：纯金属是单相材料，钢非纯金属在室温下由铁素体含碳的??Fe和渗碳体Fe3C为化合物组成；普通陶瓷：由晶相1种/几种与非晶相玻璃相组成。
*由成分、结构都不同的几种晶粒构成的材料，则它们属于几种不同的相。
材料的组织第二章材料的组成、结构与性能材料内部的微观形貌。
实际上是指由各个晶粒or各种相所形成的图案。
对功能材料的认识与理解
功能材料是指具有特定功能的材料,在特定的应用中具有特定的性能。
常见的功能材料包括超导材料、半导体材料、光学材料、高强度材料、生物材料、纳米材料等。
理解功能材料需要从以下几个方面入手:
1. 材料结构与性能的关系:功能材料的性能与其晶体结构和化
学成分密切相关。
不同的材料结构能够影响其电子能带结构、表面能、热力学稳定性等,从而影响其物理、化学和生物性质。
2. 材料的应用:功能材料通常被用于特定的应用中,如电子学、光学、力学、生物学等。
不同的应用需要不同类型的材料,因此功能材料的研究通常涉及到多个方面。
3. 材料的制备工艺:功能材料的制备工艺通常是通过物理、化学或生物方法将材料的结构、成分和性能进行研究和优化。
4. 材料的安全性:功能材料通常具有一定的毒性、辐射性或化学稳定性,因此在使用和制备过程中需要充分考虑材料的安全性。
综上所述,对功能材料的认识和理解需要从材料结构、性能、应用、制备工艺和安全性等多个方面进行深入探究。
材料结构与性能之间的关联对材料设计具有重要指导意义在材料科学和工程领域，材料的结构与性能之间的关联是一个重要的研究方向。
了解和掌握材料结构与性能之间的关系，对于材料设计和性能优化至关重要。
本文将探讨材料结构与性能之间的关联，并分析其在材料设计中的指导意义。
材料结构与性能之间的关联主要体现在以下几个方面：1. 结晶结构与力学性能：材料的结晶结构对其力学性能有着重要的影响。
晶体的晶格结构和晶体缺陷（如晶界、位错等）对材料的强度、硬度和塑性等力学性能具有显著的影响。
通过控制材料的晶粒尺寸、晶界的类型和密度，可以调节材料的力学性能，实现材料的强度和韧性的平衡。
2. 化学成分与化学性能：材料的化学成分对其化学性能有着关键的影响。
不同元素的添加或取代可以改变材料的化学性质，如反应活性、耐腐蚀性等。
例如，合金中不同金属元素的配比和含量可以改变材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能，从而适应不同的工程应用需求。
3. 显微结构与导电性能：材料的显微结构对其导电性能有着重要的影响。
在金属和半导体材料中，晶界和晶粒尺寸对材料的电子迁移率和电阻率具有显著影响。
通过优化材料的显微结构和粒界工程，可以提高材料的导电性能，满足电子器件对高性能材料的需求。
以上这些关联关系为材料设计提供了重要的指导意义。
在材料设计过程中，我们可以从以下几个方面出发，利用这些关联关系来实现材料性能的优化和控制：1. 结构优化：通过调控材料的结构，包括晶体结构、晶体缺陷和显微结构等，可以改善材料的力学性能、导电性能和光学性能等。
例如，利用晶粒细化和晶界工程来提高材料的强度和塑性，通过控制材料的晶粒尺寸和晶界密度来提高材料的导电性能。
2. 成分调控：通过调整材料的化学成分和配比，可以改变材料的化学性质和功能。
在合金材料中，可以通过合理的元素选择和含量控制，来改善材料的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能等。
同时，可以利用化学成分的调控来实现材料的多功能性，满足不同领域的应用需求。
化学与材料概述
化学与材料是自然科学中两个重要的分支，它们在人类社会的发展和生活中起
着至关重要的作用。
化学是研究物质的组成、性质、结构、变化规律以及能量变化的科学，而材料科学则是研究材料的制备、性能、结构和应用的学科。
两者密切相关，相辅相成，共同推动着人类社会的进步。
首先，化学是一门研究物质的科学。
在化学中，我们可以了解到物质的组成，
比如元素和化合物的构成，以及它们之间的相互作用。
化学的研究范围广泛，涉及有机化学、无机化学、物理化学、分析化学等多个领域。
通过化学的研究，我们可以制备出各种各样的化合物，从而为人类社会的发展提供了无尽的可能性。
其次，材料科学是研究材料的制备、性能、结构和应用的学科。
材料是构成物
体的基本实体，它的性能直接影响着物体的使用效果。
材料科学的发展使得人类可以制备出各种各样的材料，如金属材料、非金属材料、高分子材料等，这些材料在建筑、交通、通信、医疗等领域都有着广泛的应用。
化学与材料的关系密切，它们相互促进，相辅相成。
化学为材料的制备提供了
基础，而材料的性能和应用也反过来促进了化学的发展。
比如，通过化学的研究，我们可以设计出更加优良的材料，从而提高物体的使用性能；而材料的性能和应用也可以带动化学的研究，促进新材料的开发和应用。
总之，化学与材料是自然科学中两个不可分割的部分，它们共同推动着人类社
会的发展和进步。
通过不断地研究和探索，我们可以更好地理解和利用化学与材料，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
希望通过本文的介绍，读者能对化学与材料有更深入的了解，并对它们的重要性有更加清晰的认识。
金属材料组织和性能之间的关系金属材料是指由单一或几种金属元素和其他元素组成的材料，其具有明显的金属结构和性能特点。
金属材料的组织和性能之间具有密切的关系。
首先，金属材料的组织对其性能有重要影响。
金属材料的组织可分为晶粒、相和组织缺陷三个层次。
晶粒是金属内部最小的结晶单元，在金属制备过程中决定着金属的基本组织结构。
晶粒尺寸通常越小，材料的强度、韧性和硬度也越大。
相是指两种或多种沿晶边相互分界的金属块体，它们各自由一定化学成分和组织结构特征，组成了材料的配位。
相成分、形态和尺寸直接影响材料的化学性能、热处理性和可加工性。
组织缺陷通常包括晶间缺陷、位错和夹杂物等。
缺陷数量和类型对金属材料的强度、塑性和耐磨性都有很大影响。
其次，金属材料的力学性能与成分比例有密切关系。
金属材料的强度、硬度和成功能受到成分比例的影响，不同比例的元素在金属中表现出不同的行为，对金属微观组织、力学性能产生影响。
成分比例直接影响材料的宏观力学性能，体现在各项强度、塑性、韧性和磨损性等方面。
不同的成分和比例还决定着材料的化学性，如耐腐蚀性等。
最后，金属材料的组织和性能之间的相互作用是很复杂的，需要综合考虑多方面因素。
如不同的加工工艺，热处理条件，环境参数等都会影响金属材料的组织和性能。
例如调整元素比例、控制晶粒大小和控制热处理参数，可以显著提高金属材料的性能。
总之，金属材料的组织和性能之间的关系密不可分，对金属材料的制备、加工、应用具有重要意义。
深入研究金属组织和性能之间的相关性以及生产、应用过程中的技术和工艺优化，对于提高金属材料的性能和应用效率将起到非常重要的作用。
12cr13化学成分
12Cr13是一种重要的铁素体不锈钢，其化学成分可以影响到材料的性能和应用范围。
在以下的文章中，我们将对12Cr13的化学成分进
行逐步分析，并对其在不同领域的应用进行介绍。
1. 12Cr13的基本化学成分
12Cr13的基本化学成分包括碳、铬、硅、锰、磷、硫和铁等元素。
其中，碳含量在0.08%-0.15%之间，铬含量在11.50%-13.50%之间。
硅、锰和磷的含量相对较低，而硫的含量则较高。
铁元素是该材料的主要
成分之一。
2. 化学成分对材料性能的影响
在12Cr13材料中，碳是增强材料硬度和强度的主要元素。
铬对
材料的抗腐蚀性能有重大影响，其含量越高，抗腐蚀性能越好。
硅、
锰和磷对材料的影响主要表现在冷加工和热处理中，这些元素可帮助
调整材料的组织和性能。
硫与氧化物形成硫化物，会导致材料内部结
构的不均匀，从而影响其机械性能和耐蚀性。
3. 12Cr13在不同领域的应用
12Cr13不锈钢的抗腐蚀性能和耐磨性能，使其被广泛应用于机械、汽车、造船、化工与制药等领域。
在机械领域中，12Cr13可以用于制
造薄型套筒、轴承、打印机滚筒等。
在汽车领域，12Cr13可以制造行
走轴承、环形压缩机防御套等，还可以制造燃烧室和喷油嘴等汽车部件。
在钢铁冶金、造船和化工等领域中，12Cr13可以用于制造管道、
建筑材料、装配件等。
总的来说，12Cr13不锈钢的化学成分是影响其性能的关键。
了解12Cr13的化学成分和不同应用领域的需求，可以更好地适应市场和提
高产品的性价比。
化学成分与材料性能之间的关系1、生铁生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷、硫等元素。
这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化物），主要存在于炼钢生铁中，碳化物硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于切削加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。
石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。
硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，汉能减少铸造的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。
锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。
在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和切削性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。
磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。
然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%.硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，是铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，故含硫高的生铁不适于铸造细件。
铸造生铁中硫的含量规定最多不超过0.06%。
2钢2.1 元素在钢中的作用2.1.1常存杂质元素对钢材性能的影响钢除含碳以外，还含有少量Mn、Si、S、P、O、N、H等元素。
这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。
这些杂质对钢材性能有一定影响，为保证钢材质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都做了严格的规定。
1）硫硫来源于炼钢的矿石与燃烧焦炭。
它是钢中的一种有害元素。
硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。
而钢材料的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。
含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。
高级优质钢：S<0.02%～0.03％；优质钢：S<0.03%～0.045％；普通钢：S<0.055%～0.07％以下。
2）磷磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。
磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。
特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称“冷脆”。
冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。
高级优质钢：P<0.025%;优质钢：P<0.04%;普通钢：P<0.085％。
3）锰锰是炼钢时做为脱氧剂加入钢中的。
由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃)的MnS，一定程度上消除了硫的有害作用。
锰具有很好的脱氧能力，能够与钢中的FeO称为MnO进入炉渣，从而改善钢的品质，特别是降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。
因此，锰在钢中是一种有益元素。
一般认为，钢中含锰量在0.5％～0.8％以下时，把锰看成是常存杂志。
技术条件中规定，优质碳素结构钢中，正常含锰量是0.5％～0.8％；而较高含锰量的结构钢中，其量可达0.7％～1.2％。
4）硅硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。
硅与钢水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去，因此硅是一种有益元素。
硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。
镇静钢中的含硅量通常在0.1％～0.37％，沸腾钢中含有0.03％～0.07％。
由于钢中硅含量一般不超过0.5％，对钢性能影响不大。
5）氧氧在钢中是有害元素。
它是在炼钢过程中自然进入钢中的，尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧，但不可能除尽。
氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等杂质形式，使钢的强度、塑性降低。
尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。
6）氮铁素体溶解氮的能力很低。
当钢中溶有过饱和的氮，在放置较长一段时间后或随后在200～300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出，并使钢的强度、硬度提高，塑性下降，发生时效。
钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理，使氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除时效倾向。
7）氢钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。
白点常在轧制的厚板、大锻件中发现，在纵断面中可看到圆形或椭圆形的白色斑点；在横断面上则是细长的发丝状裂纹。
锻件中有了白点，使用时发生突然断裂，造成不测事故。
因此，化工容器用钢，不允许有白点存在。
氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温度时，氢在钢中的溶解度急剧降低。
当冷却较快时，氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出，就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。
氢分子在不能扩散的条件下在局部地区产生很大压力，这压力超过了钢的强度极限而在该处形成裂纹，即白点。
2.1.2为了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、硼、铝等，先分别说明他们在钢中的作用。
1）硅（1）提高钢中固溶体的强度和冷加工硬度程度使钢的韧性和塑性降低；（2）硅能显著提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比；（3）耐腐蚀性。
硅的质量分数为15％-20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材料，含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢的高温时的抗氧化性。
缺点：使钢的焊接性能恶化。
2）锰（1）锰能提高钢的淬透性。
（2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
（3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
缺点：（1）含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；（2）锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感，在热处理工艺上必须注意。
这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服；（3）当锰的质量分数超过1％时，会使钢的焊接性能变坏；（4）锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
3）铬在钢中的作用（1）铬可提高钢的强度和硬度；（2）铬可提高钢的高温机械性能；（3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性；（4）阻止石墨化；（5）提高淬透性。
缺点：（1）铬是显著提高钢的脆性转变温度；（2）铬能促进钢的回火脆性。
4）镍在钢中的作用（1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性；（2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性；（3）改善钢的加工性和可焊性；（4）镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。
5）钼在钢中的作用（1）钼对铁素体有固溶强化作用；（2）提高钢的热强性；（3）抗氢侵蚀的作用；（4）提高钢的淬透性。
缺点：钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。
6）钨在钢中的作用（1）提高强度；（2）提高钢的高温强度；（3）提高钢的抗氢性能；（4）能使钢具有热硬性，因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。
7）钒在钢中的作用（1）热强性；（2）钒能显著地改善普通低合金钢的焊接性能。
8）钛在钢中的作用（1）能改善钢的热强性，提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度；（2）能提高钢在高温高压氢气中的稳定性，使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上，在珠光体低合金钢中，钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。
因此，钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。
9）铌在钢中的作用（1）铌和碳、氮、氧都有极强的结合力，并与之形成相应的极为稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性;(2)有极好的抗氢性能；（3）铌能提高钢的热强性。
10）硼在钢中的作用（1）提高钢的淬透性；（2）提高钢的高温强度，强化晶界的作用。
11）铝在钢中的作用（1）用作炼钢时的脱氧定氮剂，细化晶粒，抑制低碳钢的时效，改善钢在低温时的韧性，特别是降低了钢的脆性转变温度；（2）提高钢的抗氧化性能。
曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究：4％Al即可改变氧化皮的结构，加入6％Al可使钢在980℃以下具有抗氧化性。
当铝和铬配合并用时，其抗氧化性能有更大的提高，如含铁50％-55％、铬30％-35％、铝10％-15％的合金，在1400℃高温时，仍具有相当好的抗氧化性。
由于铝的这一作用，近年来常作为合金元素加入到耐热钢中；（3）此外，铝还能提高硫化氢和V2O5的抗腐蚀性。
缺点：（1）脱氧时如用铝量过多，将促进钢的石墨化倾向；（2）当含铝较高时，其高温强度和韧性较低。
2.2合金元素对钢的主要工艺性能的影响钢的主要工艺性能有：冷态成型性、切削性、焊接性能、热处理工艺性能、铸造性能等。
2.2.1合金元素对钢的冷态成型性的影响冷态成型性：冷态成型包括许多不同的冷成型工艺，如深冲、拉延成型和弯曲等，其冷态成型工艺性能优劣涉及被变形材料的成分、组织和冷变形工艺参数（模具形状、变形量、变形速度、润滑条件等）。
与冷态成型性有关的材料性能参量有：(1)低的屈服强度；（2）高的延伸率；（3）高的均匀伸长率；（4）高的加工硬化率（n值）；（5）高的深冲性参量（r值）；（6）适当而均匀的晶粒度；（7）控制夹杂物的形态和分布；（8）游离渗碳体的数量和分布。
1）冷轧薄钢板碳：碳含量增加会使拉延能力变坏，因此绝大部分钢板都采用低碳钢。
锰：锰的影响与碳相似，但适当的含量可以减轻硫的不良作用；磷、硅：磷和硅溶于铁素体引起强化并略影响塑性，降低拉延性能。
2）热轧钢板选用冲压用热轧钢板时，既要考虑强度要求，也要考虑冲压性能。
碳：碳是对热轧钢板冲压性能影响最大的元素。
对于冲压用的热轧钢板，一般不宜以增加碳的办法来提高强度，应采用添加合金元素来提高钢的强度；硫：硫在钢中形成硫化物夹杂，在轧制中拉长，分割金属基体降低塑性，影响冲压性能。
2.2.2合金元素对钢的切削加工性的影响非金属夹杂物是决定钢的切削性的主要因素。
非金属夹杂物的类型、大小、形状、分布和体积百分数不同，对切削性的影响也不同。
为了达到改善钢的切削性的目的，这些非金属夹杂物必须满足下列四个条件：（1）在切削运动平面上，夹杂物必须作为应力集中源，从而引起裂纹和脆化切屑的作用；（2）夹杂物必须具有一定的塑性，而不致切断金属的塑性流变，从而损害刃具的表面；（3）夹杂物必须在刃具的前面与切屑之间形成热量传播的障碍；（4）夹杂物必须具有光滑的表面，而不能在刃具的侧面作为磨料。
钢的切屑性的提高主要还是通过加入易削添加剂，例如S、P、Bi、Ca、Se、Te 等。
硫是了解最清楚和广泛应用的易削添加剂：当钢中含足够量的Mn时，S的加入将形成MnS夹杂物。
加S的碳钢可以提高切屑速度25％或更高，它取决于钢的成分和S的加入量。
约1％体积份额的MnS，可以使高速钢刃具的磨损速率迅速下降。
MnS夹杂物在切屑剪切区作为应力集中源，可以起裂纹源的作用，并随后引起切屑断裂。
因此，随着MnS体积份额的增加，切屑破断能力得到改善。
MnS夹杂物还可能在切削刃具表面沉积为MnS薄层，这种薄层可以激昂地刃具与切屑的摩擦，导致切削温度和切屑力的降低，并减少刃具的磨损或称为热量传播的障碍，从而延长刃具的使用寿命。
