由于碳素钢的综合力学性能低，淬透性差，回火稳定性差，抗腐蚀性差，高温强度低，热硬性低、无特殊的电磁性能等缺点限制了它的应用。合金钢正是为了弥补碳素钢的缺点而发展起来的，在碳素钢的基础上有目的的加入各种合金元素所冶炼成的钢。在合金钢中，经常加入的合金元素有：锰（Mn＞0.8%）、硅(Si＞0.4%)、 铬(Cr)、镍(Ni)、钨(Wu)、钼(Mo)、钛(Ti)、钒(V)、铝(Al)、铜(Cu)、硼(B)、铌(Nb)及稀土元素(Re)等[1]。铬是重要的合金化元素，几乎所有合金钢中都含有铬元素，铬以金属铬和铬铁形式加入钢中。 本文主要以它为研究对象，综合分析其对钢材组织、金相、 Fe-Fe3C 相图的影响，从而揭示其改变合金钢力学性能及热处理工艺的原因与结果。
合金钢加热时的组织转变过程与碳钢基本相同，即包括奥氏体的形核与长大、碳化物的溶解、奥氏体的均匀化四个阶段。铬元素同大多数合金一样，会减慢奥氏体化过程。合金碳化物也使合金钢的临界点升高。因此合金钢与碳钢相比，奥氏体温度一般要高，保温时间也要较长。大多数合金元素（除 Co 外）均增大过冷奥氏体的稳定性，使 C 曲线右移，临界冷却速度减小，提高钢的淬透性，而 Cr常常用来作为一种提高淬透性的最主要的元素。大多数合金元素（除 Co、 Al 外），都将使合金钢的 Ms、Mf 点下降，从而使热处理后的合金钢中残余奥氏体量增多、硬度和疲劳强度降低，铬元素也如此。
淬火后形成的马氏体，由于溶入进了铬等合金元素，使得Fe、 C 的扩散速度减慢，在回火过程中，减缓了马氏体的分解、残余奥氏体的分解以及碳化物的析出聚集的速度，并在这一过程形成了更高的温度，提高合金钢的回火稳定性。这一特性对许多合金钢具有重要的意义，对于合金结构钢而言，使相同的回火温度下的合金钢的硬度高于碳素钢；对于合金工具钢而言，高的回火稳定性使其表现出良好的热硬性。
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