镍和碳不构成碳化物，它是构成和安稳奥氏体的首要合金元素。在这方面的作用仅次于碳和氮。但因为镍在钢中的含量远高于碳和氮，作用反较碳和氮更为明显和杰出。镍与铁以互溶的形式存在于钢中α相和γ相中，使之强化，并经过细化α相的晶粒，改进钢的低温功能，特别是耐性。镍因为下降临界改动温度和下降钢中鉻元素的扩散速度，因而进步钢的淬透性。镍在高含量时，可明显改动钢和合金的一些物理功能，因而是炼制某些特别资料，如因瓦合金、磁钢、恒弹性资料等的重要合金元素。 　　
镍用在需求高强度时具有高耐性的重要用处的结构钢;在低温工作条件下具有高耐性的钢;高合金鉻镍奥氏体不锈耐热钢，以及要求具有特别物理功能的钢等。 　　
镍使铁碳系平衡相上的共析点S向左下移，也就是说它下降钢中共析珠光体的碳含量和钢的临界改动温度。它在这方面的作用仅次于氮而强于锰。每添加1%的镍约下降共析珠光体的碳含量大致为0.04%。因为这种影响，和相同碳含量的亚共析碳素钢比，镍使钢中珠光体细化，含量也相对地增多。 　　
     有人对铁镍碳合金进行了实验。方法是：在干砂模中浇铸并在模中缓冷的直径为30mm的使样进行金相查验成果得到：当镍含量低于5%时，其显微安排为铁素体加珠光体;大于5%时则为贝氏体。在镍和碳的含量再行添加时，将构成马氏体。镍含量更高时，将呈现安稳的奥氏体，其含量随镍含量的添加而添加。别的，在高镍和高碳含量时，并将有石墨呈现。 　　


     关于不同镍和碳含量的热轧钢材，经正火后，因为镍和碳含量的不同，钢在空气中冷却时，能够得到珠光体、马氏体和奥氏体安排的钢以及混合安排的钢，如珠光体和马氏体;马氏体和奥氏体。在这种较快的冷却条件下，钢中不呈现石墨。 　　
镍对钢的等温改动曲线的形状没有明显的影响，但使整个曲线向右并略向下移到，也就是说随镍含量的添加，相变孕育期遍及加长，相变速度减小，发生最大相变速度时的温度下降。镍也使钢的Ms下降，它在这方面的作用只及锰的一半。 　　
      关于镍对钢的临界淬火冷却速度和淬透性的影响。因为临界淬火冷却速度的下降和淬透性的进步，含镍钢一般不需求水淬，并用来制作截面比较大的重要零件。 　　
      在渗碳过程中，镍使渗碳钢外表渗碳层的碳含量稍有下降，使渗碳层的深度也略行减小;但使渗碳体的分布比较均匀，从渗碳层到心部的过度(即过度层中碳含量的递减)也比较缓慢。含镍钢渗碳淬火后在渗碳层中有许多的残余奥氏体存在，因而淬火后再进行低温处理一般能进步零件的外表硬度和零件尺度的安稳性。 　　
      在渗氮钢中，镍能添加渗氮层的耐性，但其硬度有所下降。 　　
      镍对钢回火脆性的影响不如锰合鉻明显;也没有消除因其他合金元素所引起的回火脆化的作用。 　　
     因为若干铁镍合金具有特别的物理功能，镍是许多精细合金中不行缺少的合金元素之一。 　　
      含镍钢一般呈现带状安排和白的缺点，在生产过程中有必要严加留意，采纳各种必要的措施来加以防止。