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淬火时形成马氏体, 回火时析出碳化物, 造成-的第二相强化，同时使韧性大大-, 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。对奥氏体晶粒大小的影响：大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用, 但影响程度不同。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、第二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用, 正是利用了这些强化机制。

可逆回火脆性, 回火后快冷(通常用油冷)可防止其发生。钢中加入适当mo或w(0.5%mo, 1%w)也可基本上消除这类脆性。合金元素加入钢中, 首要的目的是提高钢的淬透性, -在淬火时容易获得马氏体。当回火温度低于450℃时, 钢中析出渗碳体; 在450℃以上渗碳体溶解, 钢中开始沉淀出弥散稳定的难熔碳化物mo2c、w2c、vc等, 使硬度重新升高, 称为沉淀硬化。

固、液相线的温度愈低和结晶温区愈窄, 其铸造性能愈好。合金元素对铸造性能的影响, 主要取决于它们对fe-fe3c相图的影响。结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中, 形成合金铁素体, 依靠固溶强化作用, 提高强度和硬度, 但同时降低塑性和韧性。提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高强度, 就要设法增大位错运动的阻力。