การใช้โลหะผสมนิกเกิล-เหล็กขั้นพื้นฐาน
บทบาทหลักของนิกเกิลในเหล็กกล้าไร้สนิมคือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึกของเหล็ก สาเหตุหลักประการหนึ่งในการเพิ่มนิกเกิลลงในเหล็กกล้าไร้สนิมคือการก่อตัวของโครงสร้างผลึกออสเทนนิติก ซึ่งปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กกล้าไร้สนิม เช่น ความเหนียว ความสามารถในการเชื่อม และความเหนียว นิกเกิลจึงถูกเรียกว่าออสเทนไนต์ในอดีต
ปริมาณนิกเกิลสูงถึง 5 เปอร์เซ็นต์สามารถปรับปรุงความต้านทานแรงดึงและความแข็งของเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่ำ การรวมนิกเกิล 3 เปอร์เซ็นต์ในเหล็กกล้าคาร์บอนช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึง ความเหนียวในการกระแทก จุดคราก และความสามารถในการเปลี่ยนรูป เหล็กกล้าโครงสร้าง NiCrMo ที่มีนิกเกิล 1 เปอร์เซ็นต์ -4 เปอร์เซ็นต์ เหมาะสำหรับการผลิตรถยนต์ หัวรถจักร และเครื่องจักร เนื่องจากอัตราส่วนความต้านทานแรงดึงต่อมวลที่เหมาะสม นอกจากองค์ประกอบเหล่านี้แล้ว เหล็กกล้าสำหรับส่วนประกอบที่ทนต่อการสึกหรอยังมีคาร์บอนอีกด้วย เกรดเหล็กที่มีนิกเกิลที่สำคัญที่สุดและผู้ใช้รายใหญ่ที่สุดคือสแตนเลสและเหล็กพิเศษทนความร้อน ตัวอย่างเช่น ชุดของเหล็กกล้าไร้สนิมทนความร้อน เช่น Cr18Ni9Ti และ Cr17Ni11Mo2 มีคุณสมบัติการแปรรูปทางความร้อนที่ดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักร การรักษาพยาบาล การป้องกันประเทศ และอุตสาหกรรมเบา
นิกเกิลมีผลแกรไฟต์เล็กน้อยในเหล็กหล่อ ทำให้ไข่มุกไลท์คงตัวและลดปริมาณเฟอร์ไรท์ นิกเกิลในเหล็กหล่อจึงมีโครงสร้างที่สม่ำเสมอและเป็นชิ้นเดียวและมีคุณสมบัติที่ดี การเติมนิกเกิลเล็กน้อย (Ni0.1 เปอร์เซ็นต์ -1.0 เปอร์เซ็นต์ ) จะนำไปสู่การก่อตัวของไข่มุกละเอียด และเมื่อปริมาณนิกเกิลสูง มาร์เทนไซต์และออสเทนไนต์จะ จะก่อตัวขึ้น ไข่มุกที่ละเอียดและเสถียรสามารถทำให้เหล็กหล่อมีความสามารถในการแปรรูปและความแข็งได้ดี ดังนั้นการหล่อเหล็กที่เติมนิกเกิลจึงสามารถนำมาใช้ในการหล่อในอุตสาหกรรมยานยนต์ได้
