常見化學元素C、S、P、Mn、Si、W、Cr、V、Mo、Ti、Ni、B、Al、Cu對金屬材料性能的影響
1對鋼材性能的影響
（1）C碳含量越高，鋼的硬度越高，耐磨性越好，但塑性及韌性越差。
（2）S硫是鋼中的有害雜質，含硫較多的鋼在高溫下進行壓力加工時，容易脆裂，這種現象通常稱為熱脆性。
（3）P磷能使鋼中的塑性及韌性明顯下降，特別在低溫時影響更為嚴重，這一現象稱為冷脆性。
在優質鋼中，硫和磷的含量應嚴格控制。但從另一方面來看，在低碳鋼中含有較高的硫和磷時，能使切削時切屑易斷，對改善鋼的可切削性是有利的。
（4）Mn錳能提高鋼的強度，消除或削弱硫的不良影響，並能提高鋼的淬透性。含錳量很高的高合金鋼(高錳鋼)具有良好的抗磨性及其他物理性能。
（5）Si矽含量增加可使鋼的硬度增加，但塑性及韌性下降。電工用鋼中含一定量的矽能改善軟磁性能。
（6）W鎢可提高鋼的紅硬性和熱強性，並可提高鋼的耐磨性。
（7）Cr鉻能提高鋼的淬透性及耐磨性，改善鋼的抗氧化作用，提高鋼的抗腐蝕能力。
（8）V釩能細化鋼的晶粒組織，提高鋼的強度、韌性及耐磨性。當它在高溫溶入奧氏體時，可增加鋼的淬透性;反之，當它以碳化物形態存在時，會降低鋼的淬透性。
（9）Mo鉬可顯著提高鋼的淬透性，提高熱強性，防止回火脆性，提高剩磁和矯頑力。
（10）Ti鈦能細化鋼的晶粒組織，從而提高鋼的強度及韌性。在不鏽鋼中，鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現象。
（11）Ni鎳能提高鋼的強度和韌性，提高淬透性，含量高時，可顯著改變鋼和合金的一些物理性能，提高鋼的抗腐蝕能力。
（12）B硼的作用是當鋼中含有微量0.001~0.005%)硼時，鋼的淬透性可以成倍地提高。
（13）Al鋁能細化鋼的晶粒組織，阻抑低碳鋼的時效，提高鋼在低溫下的韌性。鋁還能提高鋼的抗氧化性，提高滲氮鋼的耐磨性和疲勞強度等。
（14）Cu銅在鋼中突出的作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能，特別是和磷配合使用時。
2.對鑄鐵性能的影響
鑄鐵中除了含有碳以外，還有矽、錳、硫、磷等雜質。這些元素對鑄鐵的組織及性能都有一定的影響。
（1）碳與矽石鑄鐵中的兩個主要元素，它們能促使鑄鐵中的碳以石墨形式存在，即能促進石墨化。鑄鐵中的石墨碳越多性質越軟。因此往往通過控制鑄鐵中碳和矽的含量來保證一定的組織和性能。（2）錳能阻止石墨化過程，抵消硫的有害影響，因此鑄鐵中含有適量的錳是有益的。
（3）硫是一種有害元素，它強烈阻止石墨碳的形成，降低鑄鐵的流動性。鑄鐵的含硫量越少，其質量越好。
（4）磷對石墨化無明顯影響，含量較高時，可以增加鐵水的流動性，提高鑄鐵的耐磨性，但高磷鐵的缺點是質硬而脆。
3.對銅合金性能的影響
(1)黃銅
①鋅能改善黃銅的機械性能。在一定的含量範圍內，隨著含鋅量的提高，黃銅的強度和延伸率都可隨之提高。②鋁可以提高黃銅的強度和耐蝕性，但鋁的含量高時會降低塑性。③鐵通常與錳一起加入黃銅中，能起細化晶粒作用，提高機械性能。④錫的主要作用是增加黃銅對海水的耐腐蝕能力，並有助於提高黃銅的強度。⑤錳可以改善黃銅的機械性能，並能提高黃銅在海水、氯化物和過熱蒸汽中的耐蝕性。⑥鉛的加入主要是為了改善黃銅的切削性能，並提高減磨性，但會降低機械性能。
⑦矽可以提高強度、硬度和鑄造性；但如含矽過高，塑性降低。
（2）青銅
①錫在一定含量內，能提高青銅硬度、強度和塑性。但含量過高會使合金變脆，強度下降。②鋅可以顯著改善錫青銅的鑄造性能。③鉛可以提高錫青銅的減磨性，同時也可以改善它的切削加工性。④磷能提高合金的耐磨性。在錫青銅中加入少量磷有助於提高彈性極限和疲勞極限。
⑤鋁在一定含量內，可以提高合金的強度和塑性。鋁青銅並有優良的抗蝕性。⑥鈹的加入，可使合金具有時效硬化的特性，鈹青銅經過熱處理後，具有很高的強度、硬度及彈性。鈹青銅並有良好的耐磨性、耐蝕性及不起火花的特性。
4.對鋁合金性能的影響
按照成分及生產工藝特點，通常將鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。前者具有較高的塑性，適於壓力加工，故稱為形變鋁合金(如防鏽鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁等)；後者適於鑄造而不適於壓力加工，故稱為鑄造鋁合金。
（1）形變鋁合金
①銅和鎂能提高鋁合金的強度、硬度，尤其可以使鋁合金具有時效
硬化的特性，使它能通過熱處理(淬火及時效)而顯著強化。②鋅可以提高鋁合金的時效硬化效率，在超硬鋁中就含有較多的鋅。③錳的作用主要是提高鋁合金的抗蝕性。④鈦可以細化晶粒。⑤矽在含鎂的鋁合金中，能增強合金的熱處理強化效果。⑥鐵和鎳可以提高合金的熱強性。
（2）鑄造鋁合金
①矽在一定含量下，可以顯著改善鋁合金的鑄造工藝性，即提高澆
鑄時的流動性；減小生成裂紋的傾向；減小線收縮率等。
②銅和鎂可改善合金的熱處理強化能力。③鎳的加入提高合金的熱
強性，使之適合於在高溫條件下工作。