合金元素与铁、碳的相互作用合金元素加入钢中后，主要以三种形式存在钢中。即：与铁形成固溶体；与碳形成碳化物；在高合金钢中还可能形成金属间化合物。

1. 溶于铁中几乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入铁中， 形成合金铁素体或合金奥氏体， 按其对α-Fe或γ-Fe的作用， 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。扩大γ相区的元素—亦称奥氏体稳定化元素，日照耐磨材料， 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等， 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降， A4点( γ-Fe的转变点)上升， 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后，买耐磨材料， 可使γ相区扩大到室温以下，高耐磨材料， 使α相区消失， 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等)， 虽然扩大γ相区， 但不能扩大到室温， 故称之为部分扩大γ相区的元素。

3. 成分特点(1)低碳：碳含量一般为0.10%～0.25%，使零件心部有足够的塑性和韧性。(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。(3) 加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成稳定的合金碳化物。
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