Unsur pengaloian biasa termasuk kromium, nikel, molibdenum, tungsten, vanadium, titanium, niobium, zirkonium, kobalt, silikon, mangan, aluminium, tembaga, boron, nadir bumi dan sebagainya. Fosforus, sulfur dan nitrogen juga bertindak sebagai aloi dalam beberapa gred keluli (cth 11SMn30).
1. Kromium (Cr) Kromium boleh meningkatkan kebolehkerasan keluli dan mempunyai kesan pengerasan sekunder, yang boleh meningkatkan kekerasan dan rintangan haus keluli karbon tanpa membuat keluli rapuh. Apabila kandungan melebihi 12 peratus, keluli mempunyai rintangan pengoksidaan suhu tinggi yang baik dan rintangan kakisan pengoksidaan, dan juga meningkatkan kekuatan haba keluli. Kromium ialah unsur pengaloian utama keluli tahan asid tahan karat dan keluli tahan haba. Kromium boleh meningkatkan kekuatan dan kekerasan keluli karbon dalam keadaan bergulung, dan mengurangkan pemanjangan dan pengurangan kawasan. Apabila kandungan kromium melebihi 15 peratus, kekuatan dan kekerasan akan berkurangan, dan pemanjangan dan pengurangan kawasan akan meningkat dengan sewajarnya. Fungsi utama kromium dalam struktur yang dipadamkan dan dibaja adalah untuk meningkatkan kebolehkerasan, supaya keluli mempunyai sifat mekanikal komprehensif yang lebih baik selepas pelindapkejutan dan pembajaan. Dalam keluli karbida, karbida yang mengandungi kromium juga boleh dibentuk, dengan itu meningkatkan rintangan permukaan bahan. Kekerasan. Keluli spring yang mengandungi kromium tidak mudah dinyahkarburkan semasa rawatan haba. Kromium boleh meningkatkan rintangan haus, kekerasan dan kekerasan merah keluli alat, dan mempunyai kestabilan pembajaan yang baik. Dalam aloi elektroterma, kromium boleh meningkatkan rintangan pengoksidaan, rintangan dan kekuatan aloi.
2. Nikel（Ni）Nikel menguatkan ferit dan menapis pearlit dalam keluli. Kesan keseluruhan adalah untuk meningkatkan kekuatan, dan kesan ke atas keplastikan tidak ketara. Secara umumnya, bagi keluli karbon rendah yang digunakan dalam keadaan bergulung, normal atau anil tanpa rawatan pelindapkejutan dan pembajaan, kandungan nikel tertentu boleh meningkatkan kekuatan keluli tanpa mengurangkan keliatannya dengan ketara. Semasa meningkatkan kekuatan keluli, nikel mempunyai lebih sedikit kerosakan pada keliatan, keplastikan dan sifat proses lain keluli berbanding unsur pengaloian lain. Untuk keluli karbon sederhana, kerana nikel mengurangkan suhu transformasi pearlit, pearlit menjadi lebih nipis; dan kerana nikel mengurangkan kandungan karbon titik eutektoid, bilangan pearlit lebih besar daripada keluli karbon dengan kandungan karbon yang sama. Kekuatan keluli ferit pearlitik yang mengandungi nikel adalah lebih tinggi daripada keluli karbon dengan kandungan karbon yang sama. Sebaliknya, jika kekuatan keluli adalah sama, kandungan karbon keluli yang mengandungi nikel boleh dikurangkan dengan sewajarnya, supaya keliatan dan keplastikan keluli dapat dipertingkatkan. Nikel boleh meningkatkan rintangan keluli terhadap keletihan dan mengurangkan sensitiviti keluli kepada takuk. Nikel mengurangkan suhu peralihan rapuh suhu rendah keluli, yang sangat penting untuk keluli suhu rendah. Keluli dengan 3.5 peratus nikel boleh digunakan pada -100 darjah dan keluli dengan 9 peratus nikel boleh berfungsi pada -196 darjah . Nikel tidak meningkatkan rintangan keluli untuk menjalar, jadi ia biasanya tidak digunakan sebagai elemen pengukuhan untuk keluli yang kuat secara haba. Di samping itu, nikel yang ditambah kepada keluli bukan sahaja boleh menahan asid, tetapi juga menentang alkali, dan mempunyai rintangan kakisan kepada atmosfera dan garam. Nikel adalah salah satu elemen penting dalam keluli tahan asid tahan karat.
3. molibdenum（Mo） Molibdenum boleh meningkatkan kebolehkerasan dan kekuatan terma dalam keluli, mencegah kerapuhan temperamen, meningkatkan remanen dan paksaan serta rintangan kakisan dalam media tertentu.
4. Tungsten（W） Selain membentuk karbida dalam keluli, tungsten sebahagiannya larut menjadi besi untuk membentuk larutan pepejal. Kesannya adalah serupa dengan molibdenum. Dikira dengan pecahan jisim, kesan umum tidak begitu ketara seperti molibdenum. Corak utama tungsten dalam keluli adalah untuk meningkatkan kestabilan pembajaan, kekerasan merah, kekuatan haba dan peningkatan rintangan haus akibat pembentukan karbida. Oleh itu, ia digunakan terutamanya untuk keluli alat, seperti keluli berkelajuan tinggi, keluli untuk acuan penempaan panas, dan lain-lain. Oleh kerana penambahan tungsten, rintangan haus dan kebolehmesinan keluli boleh dipertingkatkan dengan ketara, jadi tungsten adalah elemen utama. daripada keluli alat aloi.
5. Vanadium（V） Vanadium mempunyai pertalian yang kuat dengan karbon, ammonia dan oksigen, dan membentuk sebatian stabil yang sepadan dengannya. Vanadium wujud terutamanya dalam bentuk karbida dalam keluli. Fungsi utamanya adalah untuk menapis struktur dan butiran keluli dan mengurangkan kekuatan dan keliatan keluli. Apabila ia dibubarkan ke dalam larutan pepejal pada suhu tinggi, ia meningkatkan kebolehkerasan; sebaliknya, apabila ia wujud dalam bentuk karbida, ia mengurangkan kebolehkerasan. Vanadium meningkatkan kestabilan pembajaan keluli keras dan menghasilkan kesan pengerasan sekunder. Kandungan vanadium dalam keluli, kecuali keluli alat berkelajuan tinggi, biasanya tidak melebihi 0.5 peratus . Vanadium boleh menapis bijirin dalam keluli aloi karbon rendah biasa, meningkatkan kekuatan dan nisbah hasil selepas menormalkan dan ciri suhu rendah, dan meningkatkan prestasi kimpalan keluli. Vanadium dalam keluli struktur aloi sering digunakan dalam kombinasi dengan mangan, kromium, molibdenum dan tungsten dalam keluli struktur kerana ia akan mengurangkan kebolehkerasan di bawah keadaan rawatan haba umum.
6. Titanium（Ti） Titanium mempunyai pertalian yang kuat dengan nitrogen, oksigen dan karbon, dan mempunyai pertalian yang lebih kuat dengan sulfur daripada besi. Oleh itu, ia adalah penyahoksida yang baik dan unsur yang berkesan untuk menetapkan nitrogen dan karbon. Walaupun titanium adalah unsur pembentuk karbida yang kuat, ia tidak bergabung dengan unsur lain untuk membentuk sebatian kompleks. Titanium karbida mempunyai daya pengikat yang kuat, kestabilan, dan tidak mudah terurai. Ia hanya boleh perlahan-lahan dibubarkan ke dalam larutan pepejal apabila dipanaskan hingga melebihi 1000 darjah dalam keluli. Pemprosesan logam WeChat, kandungannya bagus, ia patut diberi perhatian. Sebelum dibubarkan, zarah titanium karbida mempunyai kesan menghalang pertumbuhan bijirin. Oleh kerana pertalian antara titanium dan karbon adalah lebih besar daripada antara kromium dan karbon, titanium sering digunakan untuk menetapkan karbon dalam keluli tahan karat untuk menghapuskan penyusutan kromium pada sempadan butiran, dengan itu menghapuskan atau mengurangkan kakisan antara butiran keluli. Titanium juga merupakan salah satu unsur pembentuk ferit yang kuat, yang meningkatkan suhu A1 dan A3 keluli dengan kuat. Titanium boleh meningkatkan keplastikan dan keliatan dalam keluli aloi rendah biasa. Kekuatan keluli meningkat apabila titanium membetulkan nitrogen dan sulfur dan membentuk titanium karbida. Selepas menormalkan, bijirin ditapis, dan pemendakan untuk membentuk karbida boleh meningkatkan keplastikan dan kesan keliatan keluli dengan ketara. Keluli struktur aloi yang mengandungi titanium mempunyai sifat mekanikal yang baik dan sifat proses, tetapi kelemahan utama ialah kebolehkerasan sedikit lemah.
7. Niobium（Nb） Niobium boleh larut menjadi larutan pepejal dalam keluli dan memainkan peranan dalam pengukuhan larutan pepejal. Apabila dibubarkan dalam austenit, kebolehkerasan keluli bertambah baik dengan ketara. Walau bagaimanapun, dalam bentuk karbida dan zarah oksida, ia menapis bijirin dan mengurangkan kebolehkerasan keluli. Ia boleh meningkatkan kestabilan pembajaan keluli dan mempunyai kesan pengerasan sekunder. Jumlah surih niobium boleh meningkatkan kekuatan keluli tanpa menjejaskan kemuluran atau keliatannya. Disebabkan oleh kesan penghalusan bijirin, ia boleh meningkatkan keliatan impak keluli dan mengurangkan suhu peralihan rapuhnya. Apabila kandungannya lebih daripada 8 kali ganda daripada karbon, hampir semua karbon dalam keluli boleh diperbaiki, supaya keluli mempunyai rintangan hidrogen yang baik. Dalam keluli austenit, ia boleh menghalang kakisan antara butiran keluli dengan media pengoksidaan. Oleh kerana karbon tetap dan pengerasan kerpasan, ia boleh meningkatkan sifat suhu tinggi keluli kekuatan haba, seperti kekuatan rayapan.