金属耐磨材料中的合金元素影响着材料的耐磨性能。在钢中合金元素与碳是否生成碳化物，碳化物中的结构与形态对钢的力学性能及耐磨性有很大的影响。合金元素分为碳化物形成元素及非碳化物形成元素两类。

碳化物形成元素有Ti、Zr、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn、Fe等，其碳化物的稳定次序按上述排列依次减弱。它们在生成碳化物的同时，一部分溶入铁中形成固溶体。碳化物晶格类型分为晶格复杂的碳化物与晶格简单的碳化物两类。当rc/rMe>0.59(rc为碳原子半径，rMe为金属元素原子半径)时形成晶格复杂的碳化物，如Fe3C、CrC3、(Cr, Fe)C3、 Cr23C6。、Cr3C、 Mn3C、 Fe3C、 (Fe, Mn)3C、FeW3C、Fe3Mo3C等;当rc/TMe <0.59时形成晶格简单的碳化物，如MC型的TiC、NbC、 ZrC、 VC、 MoC、WC、TaC等，M2C型的W2C、Mo2C、 Ta2C 等，它们比上类熔点高，具有极高的分解温度，热处理时不易分解，不易溶入奥氏体。

非碳化物形成元素有Ni、Si、AI、Cu、Co、P、S等，它们与铁形成固溶体，还有少量形成金属夹杂物和金属间化合物，如A12O2、AIN、 SiO2、FeSi、Ni3A、 MnS、(Fe, Mn)3P 等。