合金元素所起的作用有以下几个方面。
⒈对临界点的影响 Mn、Co、Ni、C、Cu、N等元素合A3温度下降，A4温度升高；V、Cr、Ti、Mo、W、Al、P、Sn、Sb、As、B、Zr、Nb、Ta、S、Ce等元素使A3温度升高，A4温度下降。
⒉对铁-碳合金临界点的影响 Mn、Ni、C、Cu、N等元素使铁碳相图中的S点和E点向下并向左移，A3线（GS线）也向下移（Co除外）；V、Cr、Ti、Mo、W、Al、P、Sn、Sb、As、B、Zr、Nb、Ta、S、Ce等元素使S点和E点上升并向左移。
⒊与模具钢中晶体缺陷的相互作用 一些合金元素与晶界结合，形成晶界偏聚；与位错结合形成柯垂耳气团。对钢的组织及性能产生影响，如产生晶界强化、出现晶界脆性、出现晶间腐蚀等。
⒋对C、N形成碳化物、氮化物 Ti、Zr、Nb、V为强碳化物形成元素，W、Mo、Cr为中强碳化物形成元素，Mn为弱碳化物形成元素；Ti、Zr、Nb、V为强氮化物形成元素，W、Mo为中强氮化物形成元素，Cr、Mn、Fe为弱氮化物形成元素。碳化物与氮化物作为钢组织中的强化相，起到提高强度、硬度与耐磨性以及细化晶粒的作用。
⒌固溶于基体组织中起固溶强化作用 碳化物形成元素Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等与非碳化物形成元素Ni、Si、Al、Co、Cu、P、S、N等，在高温时能固溶于奥氏体中，相变后遗留固溶于室温组织中，对基体组织起固溶强化作用。
⒍对C曲线影响 非碳化物形成元素Ni、Si、Al、Cu以及弱碳化物形成元素Mn等使C曲线右移而不改变曲线形状。Co使C曲线左移。碳化物形成元素W、Mo、Cr、V等不仅使C曲线右移而且使其形状改变为具有上、下两面三刀个“C”形曲线。提高临界点的元素如Si、Al、Co、Cr、Mo、W、V等使C曲线的“鼻子”向上移动，降低临界点的元素如Mn、Ni、Cu等则使C曲线的“鼻子”向下移动。
⒎对奥氏体化的影响 合金元素的加入提高了钢奥氏体化温度和延长了奥氏体化的时间。Al、Ti、Nb、V元素强烈阻止了奥氏体晶粒长大，W、Mo中等阻止奥氏体晶粒长大，C、P、Mn（高碳时）促进奥氏体晶粒长大。
⒏合金元素对过冷奥氏体转变影响 Ti、Nb、V、W、Mo等强和中强碳化物形成元素强烈推迟珠光体转变，推迟贝氏体转变较少；升高珠光体转变温度范围，降低贝氏体转变温度范围，明显出现珠光体和贝氏体两条C曲线。铬和锰等中、弱碳化物形成元素强烈推迟珠光体转变，推迟后者更显著，因而出现了另一种两条C曲线形式。
非碳化物形成元素铝和硅都增加过冷奥氏体的稳定性，而推迟贝氏体转变更强烈。镍强烈推迟珠光体转变，钴降低过冷奥氏体的稳定性。但镍和钴不改变碳钢C曲线的形状。
钢中晶界偏聚强烈的元素如硼、磷、稀土等元素使先共析铁素体转变显著推迟，对珠光体和贝氏体转变推迟较弱，但不改变碳钢C曲线的形状。
⒐对马氏体转变的影响 多数合金元素使马氏体点MS降低，其中Cr、Mn、Ni元素的作用最强。只有Al 、Co元素是提高马氏体点MS的，Si元素则影响不大。
⒑对回火组织转变的影响 多数合金元素推迟马氏体在第二阶段的分解，阻止碳化物的分解和聚集，升高残余奥氏体的分解温度，改善钢的回火稳定性。同时合金元素也催了二次硬化、二次淬火现象。
⒒对工艺性的影响 加入大量的合金元素促使钢内部产生大量的共晶碳化物，给锻造增加了难度，经切削加工制造了困难，给热处理带来了棘手的难题，给焊接造成了难以实现的困难。模具钢中加入Pb、Ca、S、Se元素，却能改善模具钢的切削加工工艺性。
(来源：模具钢)
