合金元素对过冷奥氏体分解转变的影响除Co外， 几乎所有合金元素都增大过冷奥氏体的稳定性， 推迟珠光体类型组织的转变， 使C曲线右移， 即提高钢的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必须指出， 加入的合金元素，咸阳圆钢切割， 只有完全溶于奥氏体时， 才能提高淬透性。如果未完全溶解， 则碳化物会成为珠光体的， 反而降低钢的淬透性。另外， 两种或多种合金元素的同时加入(如，耐磨钢圆钢切割， 铬锰钢、铬镍钢等)， 比单个元素对淬透性的影响要强得多。除Co、Al外， 多数合金元素都使Ms和Mf点下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用强， Si实际上无影响。Ms和Mf点的下降， 使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时，小直径圆钢切割，可进行冷处理(冷至Mf点以下)， 以使其转变为马氏体; 或进行多次回火， 这时残余奥氏体因析出合金碳化物会使Ms、Mf点上升， 并在冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(即发生所谓二次淬火)。
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合金渗碳钢的成分特点低碳：碳含量一般为0.10%～0.25%，使零件心部有足够的塑性和韧性。加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。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。20Cr低淬透性合金渗碳钢。这类钢的淬透性低，心部强度较低。20CrMnTi中淬透性合金渗碳钢。这类钢淬透性较高、过热敏感性较小，圆钢切割价格，渗碳过渡层比较均匀，具有良好的机械性能和工艺性能。18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金渗碳钢。这类钢含有较多的Cr、Ni等元素，淬透性很，且具有很好的韧性和低温冲击韧性。
由于过冷奥氏体稳定性增大， 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体， 或贝氏体甚至马氏体组织， 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大， 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。
对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著， 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体， 回火时析出碳化物， 造成强烈的第二相强化，同时使韧性大大改善， 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。
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