7. Aciers alliés
Les aciers alliés se distinguent des aciers non alliés par la présence de certains éléments d'alliage (cf. tableau).
Les éléments d'alliage agissent sur la structure de l'acier et modifient par là certaines de leurs propriétés, mais ils peuvent aussi attribuer à l'acier des propriétés entièrement nouvelles.
Chacun de ces éléments se caractérise par une tendance dominante soit à rester dissous dans la ferrite, soit à former avec le carbone un carbure analogue à la cémentite, ou de composition très différente. Comme l'acier ordinaire, les aciers alliés ont, le plus souvent, une structure à deux phases – ferrite et carbure – plus ou moins séparées : l'élément d'alliage se retrouve dans l'une ou l'autre de ces phases, parfois même dans les deux.
L'élément le plus fréquemment utilisé est le chrome. On le retrouve à la fois dans la ferrite et dans les carbures. Il agit, d'une part, sur les points de transformation de l'acier, d'autre part, sur la vitesse à laquelle se transforme l'austénite au cours du refroidissement.
Le point de transformation α → γ au chauffage est peu modifié : il est d'abord abaissé par des teneurs en chrome allant jusqu'à 8 p. 100, puis relevé au-delà. En revanche, le point de transformation γ → δ est régulièrement abaissé, de sorte que l'intervalle entre les deux points – c'est-à-dire le domaine de température où l'austénite est stable – diminue constamment lorsque la teneur en chrome augmente, jusqu'au moment où il disparaît ; l'acier ne passe plus, lors du chauffage, par l'état austénitique. Cela se produit pour une teneur en chrome voisine de 13 p. 100 pour les aciers très peu riches en carbone, et seulement de 30 p. 100 lorsque la teneur en carbone atteint 0,4 p. 100. La figure 5 schématise ce phénomène. Les éléments qui, comme le chrome, limitent ou empêchent la formation de l'austénite sont appelés alphagènes, et les aciers qui ne subissent pas de transformation au chauffage et restent toujours à l'état α sont dits ferritiques.
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