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总体而言，与碳钢相比，合金钢可表现出更高的强度，延展性和韧性。合金钢是通过将碳素钢与一种或多种合金元素（例如锰，硅，镍，钛，铜，铬和铝）结合在一起制成的。
合金钢具有比碳钢更高的强度和韧性，而且其强化效果随组织不平衡程度的而趋于明显。如退火态合金钢的强度并不比碳钢有很大的优越性，而在正火态，合金钢的强度比碳钢明显增加，经淬火、回火后，合金钢的强化效果显著。

合金钢的性能和用途：
1、钨钢、锰钢：硬度很大，制造金属加工工具、拖拉机履带和车轴等；
2、锰硅钢：韧性特别强，制造弹簧片、弹簧圈等；
3、钼钢：抗高温 制造飞机的曲轴、特别硬的工具等；
4、钨铬钢：硬度大，韧性很强 做机床和模具等；
5、镍铬钢（不锈钢）：抗腐蚀性能强，不易氧化 制造化工生产上的耐酸塔、器械和日常用品等。

合金钢的淬硬性主要取决于含碳量，与相同碳量的碳钢相比略有提高，但合金钢的淬透性与回火稳定性明显提高。因此，合金钢适于不锈钢工程中制造截面尺寸大，要求获得较厚淬硬层，或要求强度、硬度、塑性、韧性较高的钢件。

合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
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