直讀光譜儀的原理基于不同元素或化合物在激發(fā)狀態(tài)下發(fā)射特定波長(cháng)的光子的特性。通過(guò)測量和分析這些光子的光譜特征，可以確定樣品的成分和組成。直讀光譜儀的優(yōu)勢在于它能夠提供快速、準確、非破壞性的化學(xué)分析結果。

（1）固溶強化

當合金元素溶解鐵素體時(shí)，具有固溶強化的作用。 當合金元素的晶格常數和原子直徑與α-Fe不同或差距較大時(shí)，對鐵素體的強化效果更顯著(zhù)，相反，強化效果較差。 因此，不同元素對鐵素體的硬度的貢獻隨著(zhù)成分的增加而不同。 此外，合金元素加強了鐵素體溶液，特別是在合金元素增加的條件下，通常由于鐵素體晶格常數的嚴重變化，延展性塑性變形降低。因此，為了使鋼具有較高的綜合能，添加到鋼中的合金元素應少量多樣化，而不是添加某種元素越多越好。

（2）彌散強化

合金元素與碳形成碳化物，且以細小顆粒分布在固溶體基體上，可以起到彌散強化作用，進(jìn)一步提高鋼的硬度和強度。

除了上述強化效果外，當鋼中的碳化物數量較大時(shí)，鋼的硬度和耐磨性將顯著(zhù)提高。一些碳化物具有高熔點(diǎn)，高穩定性，并且可以提高鋼的熱強度。 

（3）細化奧氏體晶粒

當合金元素形成不溶性化合物（TiC、NbC、Al2O3、AlN等）時(shí)，這些化合物存在于奧氏體晶界上，機械地阻止奧氏體晶粒的生長(cháng)，使冷卻和轉變后的奧氏體微觀(guān)結構變小，從而起到細晶強化的作用。

（4）提高鋼的淬透性

當奧氏體溶有合金元素時(shí)，合金元素的原子擴散能力較小，鐵和碳原子在奧氏體中的擴散能力也降低，使奧氏體的穩定性增加，不易轉變?yōu)橹楣怏w。反映在C曲線(xiàn)上，C曲線(xiàn)向右移動(dòng)（Co元素除外），從而降低了淬火臨界冷卻速率，提高了淬透性。因此，合金鋼不僅可以提高整體截面力學(xué)性能，還可以降低淬火變形和開(kāi)裂的風(fēng)險。但是，合金元素將C曲線(xiàn)向右移動(dòng)，同時(shí)降低Ms點(diǎn)。Ms點(diǎn)的降低會(huì )增加合金鋼淬火后的殘余奧氏體量，不利于硬度和耐磨性的提高。

不同的元素在鋼材中使材料變得有韌性和硬度，可以應用在不同的行業(yè)和不同的工程，這便是直讀光譜儀對鋼材真正的意義。