許多機械零件如汽車、拖拉機齒輪，內燃機凸輪，活塞銷等工作條件比較復雜，一方面零件表面承受強烈的摩擦和交變應力的作用，另一方面又經常承受較強烈的沖擊載荷作用，這類零件要求鋼表面具有高硬度，心部要有較高的韌性和足夠的強度。為了滿足這樣的工作條件，常選用合金滲碳鋼。對合金滲碳鋼的基本性能要求是經滲碳、、淬火和低溫回火后，表面具有高的硬度和耐磨性，心部具有足夠的強度和韌性。

一般合金滲碳鋼碳的質量分數wc=0.10%~0.25%（也可適當提高至wc=0.3%），以保證滲碳零件心部有較高的塑性和韌性。合金滲碳鋼中，主加元素為鉻（WCr<3%）、錳（WMn<2%）、鎳（wNi<4.5%）、硼（wB<0.0035%），其作用是提高鋼的淬透性，使鋼經滲碳淬火后，心部得到低碳馬氏體組織，以提高強度，同時保持良好的韌性。主加元素還能提高滲碳層的強度和塑性，尤其以鎳的作用最佳。對大截面零件，心部要求性能高的，應采用多元合金滲碳鋼，這對提高其淬透性更為有效。值得指出的是在鋼中加入微量的硼（wB=0.0035%~0.0005%）時，能顯著提高鋼的淬透性。據實驗數據表明，上述微量硼對提高鋼淬透性的作用與WNi=2%、WCr=0.5%或WMo=0.35%的作用相當。

必須注意的是，隨著鋼中碳的質量分數的增加，硼對淬透性的影響也隨之減弱。因此微量硼在低碳鋼中比在中碳鋼中效果大。當wc>0.9%時，硼基本上已不起作用。輔加少量的鉬、鎢、釩、鈦等強碳化物形成元素，以阻止高溫滲碳時晶粒長大，起細化晶粒作用。細晶粒組織對防止滲碳層剝落及提高心部性能都有利，并且滲碳后直接淬火，可以簡化熱處理工序。輔加元素形成的特殊碳化物，還可以提高滲碳層的耐磨性。