提高齿轮钢性能的合金元素主要包括以下几种：

1. 碳（C）：
   • 碳是钢铁中重要元素，对钢铁的性能起决定性作用。
   • 在齿轮钢中，适量的碳可以提高钢的硬度和强度，同时增加淬透性。但过高的碳含量会降低钢的塑性和韧性。
2. 铬（Cr）：
   • 铬的主要作用是提高钢的淬透性，使钢在淬火后获得更好的综合力学性能。
   • 在渗碳钢中，铬还可以形成含铬的碳化物，提高材料表面的耐磨性。
3. 锰（Mn）：
   • 锰在钢中的作用包括提高硬度和刚性，增加耐磨性，促进抗氧化和提升耐腐蚀性。
   • 适量的锰还能在一定程度上提高钢的可淬性。
4. 镍（Ni）：
   • 镍可以提高钢的强度而不降低其塑性，改善钢的低温韧性。
   • 镍还能降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性，并减小氢脆现象。
5. 钼（Mo）：
   • 钼主要作用是提高钢的淬透性、热强性和抗回火性。
   • 同时，钼还能提高钢的二次硬化能力，从而增强钢的硬度和耐磨性。
6. 钒（V）：
   • 钒能促使钢的晶粒细化，增强淬透性和碳化物稳定性。
   • 钒还具有强烈的二次硬化作用，对提高钢的硬度有显著效果。
7. 硼（B）：
   • 硼被誉为钢中的“维生素”，即使含量甚微也能对钢质产生很大影响。
   • 硼能成倍增加钢的淬透性，从而提高钢的硬度和强度。
8. 硅（Si）：
   • 硅在钢中主要以固溶态存在，可以形成坚硬的合金，抑制晶体生长。
   • 硅能提高钢的硬度和强度，增加抗疲劳性能和抗腐蚀性能，同时增强钢的塑韧性。
9. 铝（Al）：
   • 铝是钢中常用的脱氧定氮剂，主要作用是细化晶粒，提高冲击韧性。
   • 铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，并能与氮结合成ALN阻止奥氏体晶粒长大。

此外，还有一些其他合金元素如钛（Ti）、铌（Nb）等，也能在一定程度上提高齿轮钢的性能。这些合金元素通过不同的作用机制，如细化晶粒、提高淬透性、增强硬度等，共同提升齿轮钢的综合性能，以满足不同工况下的使用要求。

请注意，不同的齿轮钢牌号和应用场景可能需要不同的合金元素组合和含量，以达到最佳的性能匹配。因此，在实际应用中，应根据具体需求选择合适的齿轮钢材料和热处理工艺。