具有高碳的耐磨表層和低碳的高強(qiáng)韌性心部，能承受巨大的沖擊載荷、接觸應(yīng)力和磨損。汽車、工程機(jī)械和機(jī)器制造等行業(yè)中，大量使用的齒輪，是滲碳鋼應(yīng)用中最具代表性的實(shí)例。

滲碳鋼常用的合金鋼系列主要是Cr—Mn系、Cr—Mo系和Cr—Ni—Mo系等。

保證滲碳鋼心部的組織和性能的核心是淬透性。一般用途的滲碳件的心部組織為50％左右的馬氏體加其他非馬氏體組織。重要用途(如航空滲碳齒輪)，心部組織亦應(yīng)為馬氏體或馬氏體／貝氏體組織。提高淬透性的常用合金元素有鉻、錳、鎳、鉬和硼。從合金化的經(jīng)濟(jì)角度考慮，cr—Mn系(特別是含硼鋼)值得推薦，但就生產(chǎn)和使用的角度而言，Cr～Mo鋼更為優(yōu)越。重要用途的、高質(zhì)量要求的滲碳鋼一般均含有一定量的鉬，尤其是對于重載的大型滲碳件更需要。

當(dāng)心部性能確定后，滲層組織和性能對使用壽命具有決定性作用。滲層的組織要求為全馬氏體和細(xì)小、彌散、球狀分布的合金碳化物。保證滲層組織的核心仍然是淬透性。滲層應(yīng)具有高的硬度、良好的顯微組織、合理的殘余應(yīng)力分布和一定的韌性儲備。