合金钢主要是除了碳和铁以外的材质加上合金元素组成，如铜、锰、铝、钛、稀土等材料。合金钢材具有很高的强度，且有着不错的防腐蚀、耐高低温、耐磨以及无磁性的性能。合金钢已有一百多年的历史了。
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。
合金钢有着比碳钢更高的强度和韧性，而且它的强化效果随组织不平衡程度的增大而趋于明显，就和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，合金钢的强化效果最显著。
合金钢价格较责，成型工艺及热处理工艺也较复杂，所以在满足使用要求的前提下，应该优先选用碳素钢，可是对于尺寸大，形状复杂，要求强化性能高，精度高的不锈钢零件，或要求热硬性及其他特殊性能的零件，仍应采用合金钢。
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