Després d'afegir elements d'aliatge a l'acer, existeixen a l'acer en tres formes principals. És a dir: formant una solució sòlida amb ferro; formant carburs amb carboni; i formant compostos intermetàl·lics en acers d'alt aliatge.
1. Dissolt en ferro
Gairebé tots els elements d'aliatge (excepte el Pb) es poden dissoldre en ferro per formar ferrita d'aliatge o austenita d'aliatge. Segons els seus efectes sobre -Fe o -Fe, els elements d'aliatge es poden dividir en dues categories: expandir la regió de fase austenita i reduir la regió de fase austenita.
Els elements que expandeixen la regió de fase, també coneguts com a elements estabilitzadors d'austenita, són principalment Mn, Ni, Co, C, N, Cu, etc. Fan caure el punt A3 (punt de transició -Fe -Fe) i el punt A4 ( El punt de transició -Fe) augmenta, ampliant així el rang d'existència de la fase -. Entre ells, Ni, Mn, etc., quan s'afegeixen a una certa quantitat, poden expandir la regió de fase per sota de la temperatura ambient, fent que la regió de fase desaparegui, que s'anomena l'element que expandeix completament la regió de fase. Alguns altres elements (com ara C, N, Cu, etc.), encara que amplien l'àrea de fase, no la poden expandir a temperatura ambient, per la qual cosa s'anomenen elements que amplien parcialment l'àrea de fase.
Els elements que redueixen l'àrea de fase, també coneguts com a elements estabilitzadors de ferrita, inclouen principalment Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr, etc. Augmenten el punt A3 i disminueixen el punt A4 (excepte crom, quan el contingut de crom és inferior al 7%, el punt A3 disminueix quan és superior al 7%, el punt A3 augmenta ràpidament), reduint així el rang de l'àrea de fase i ampliant l'àrea estable de ferrita. Segons les seves diferents funcions, es poden dividir en elements que tanquen completament l'àrea de fase (com Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, etc.) i elements que redueixen parcialment l'àrea de fase (com B , Nb, Zr, etc.).
2. Els elements d'aliatge que formen carbur es poden dividir en dues categories: elements que formen carbur i elements que no formen carbur segons la seva afinitat amb el carboni de l'acer.
Els elements que no formen carbur comuns inclouen: Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B, etc. Bàsicament es dissolen en ferrita i austenita. Els elements de formació de carbur comuns inclouen: Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti, etc. (disposats per ordre d'estabilitat dels carburs formats de feble a fort). Alguns d'ells es dissolen en la fase de matriu en acer, i alguns formen cementita d'aliatge. Quan el contingut és elevat, es poden formar nous compostos de carboni d'aliatge.
