Alaşım elementleri çeliğe eklendikten sonra, çelikte üç ana formda bulunurlar. Yani: demirle katı bir çözelti oluşturmak; karbonla karbürler oluşturmak; ve yüksek alaşımlı çelikte intermetalik bileşikler oluşturmak.
1. Demirde çözünmüş
Alaşım elementlerinin hemen hemen hepsi (Pb hariç) demirde çözülerek alaşım ferriti veya alaşım osteniti oluşturabilir. -Fe veya -Fe üzerindeki etkilerine göre alaşım elementleri iki kategoriye ayrılabilir: ostenit faz bölgesini genişletme ve ostenit faz bölgesini daraltma.
Faz bölgesini genişleten elementler -aynı zamanda ostenit dengeleyici elementler olarak da bilinirler- başlıca Mn, Ni, Co, C, N, Cu vb.'dir. Bunlar A3 noktasını (-Fe -Fe geçiş noktası) düşürür ve A4 noktasını (-Fe geçiş noktası) yükseltir, böylece -fazın varlık aralığını genişletirler. Bunlardan Ni, Mn vb., belli bir miktarda eklendiğinde faz bölgesini oda sıcaklığının altına genişletebilir ve faz bölgesinin kaybolmasına neden olabilir, buna faz bölgesini tamamen genişleten element denir. Diğer bazı elementler (C, N, Cu vb. gibi) faz alanını genişletseler de oda sıcaklığına kadar genişletemezler, bu yüzden faz alanını kısmen genişleten elementler olarak adlandırılırlar.
Faz alanını azaltan elementler - ferrit dengeleyici elementler olarak da bilinirler - esas olarak Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr vb. içerir. A3 noktasını artırır ve A4 noktasını azaltırlar (krom hariç, krom içeriği %7'den az olduğunda A3 noktası azalır; %7'den fazla olduğunda A3 noktası hızla yükselir), böylece faz alanının aralığını azaltır ve ferrit kararlı alanını genişletir. Farklı işlevlerine göre, faz alanını tamamen kapatan elementler (Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si vb. gibi) ve faz alanını kısmen azaltan elementler (B, Nb, Zr vb. gibi) olarak ayrılabilirler.
2. Karbür oluşturan alaşım elementleri, çelikteki karbona olan yakınlıklarına göre karbür oluşturan elementler ve karbür oluşturmayan elementler olmak üzere iki kategoriye ayrılabilir.
Yaygın karbür oluşturmayan elementler şunlardır: Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B, vb. Bunlar temel olarak ferrit ve ostenit içinde çözülür. Yaygın karbür oluşturan elementler şunlardır: Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti, vb. (oluşturulan karbürlerin zayıftan güçlüye doğru kararlılık sırasına göre düzenlenmiştir). Bazıları çelikteki matris fazında çözülür ve bazıları alaşım sementit oluşturur. İçerik yüksek olduğunda yeni alaşım karbon bileşikleri oluşturulabilir.
