Após elementos de liga serem adicionados ao aço, eles existem no aço em três formas principais. Ou seja: formando uma solução sólida com ferro; formando carbonetos com carbono; e formando compostos intermetálicos em aço de alta liga.
1. Dissolvido em ferro
Quase todos os elementos de liga (exceto Pb) podem ser dissolvidos em ferro para formar ferrita de liga ou austenita de liga. De acordo com seus efeitos em -Fe ou -Fe, os elementos de liga podem ser divididos em duas categorias: expansão da região da fase austenita e contração da região da fase austenita.
Os elementos que expandem a região de fase - também conhecidos como elementos estabilizadores de austenita, são principalmente Mn, Ni, Co, C, N, Cu, etc. Eles fazem o ponto A3 (ponto de transição -Fe -Fe) cair e o ponto A4 (ponto de transição -Fe) subir, expandindo assim o intervalo de existência da fase -. Entre eles, Ni, Mn, etc., quando adicionados a uma certa quantidade, podem expandir a região de fase para abaixo da temperatura ambiente, fazendo com que a região de fase desapareça, o que é chamado de elemento que expande completamente a região de fase. Alguns outros elementos (como C, N, Cu, etc.), embora expandam a área de fase, não podem expandi-la para a temperatura ambiente, por isso são chamados de elementos que expandem parcialmente a área de fase.
Elementos que reduzem a área de fase - também conhecidos como elementos estabilizadores de ferrite, incluem principalmente Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr, etc. Eles aumentam o ponto A3 e diminuem o ponto A4 (exceto o cromo, quando o teor de cromo é menor que 7%, o ponto A3 diminui; quando é maior que 7%, o ponto A3 sobe rapidamente), reduzindo assim o alcance da área de fase e expandindo a área estável da ferrite. De acordo com suas diferentes funções, eles podem ser divididos em elementos que fecham completamente a área de fase (como Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, etc.) e elementos que reduzem parcialmente a área de fase (como B, Nb, Zr, etc.).
2. Os elementos de liga formadores de carboneto podem ser divididos em duas categorias: elementos formadores de carboneto e elementos não formadores de carboneto, de acordo com sua afinidade com o carbono no aço.
Elementos formadores comuns não carbonetos incluem: Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B, etc. Eles são basicamente dissolvidos em ferrita e austenita. Elementos formadores comuns de carbonetos incluem: Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti, etc. (arranjados em ordem de estabilidade dos carbonetos formados de fraco a forte). Alguns deles são dissolvidos na fase da matriz em aço, e alguns formam cementita de liga. Quando o conteúdo é alto, novos compostos de carbono de liga podem ser formados.
