鐵(tie)素體(ti)不銹鋼和奧氏體不銹鋼有較好的耐腐蝕性，但是，不能通過熱處理方法調整機械性能，在應用上受到限制。馬氏體不銹鋼可以通過熱處理方法在較大范圍內調整機械性能，滿足強度、塑性、韌性的需要，但是，其耐腐蝕性卻不夠理想。所以人們在實踐中希望尋找到一種新型不銹鋼，它即能保持鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性，又具有馬氏體不銹鋼可通過熱處理方法調整機械性能的特征。
于(yu)是，沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼最(zui)初與20世(shi)紀40年代研(yan)制出來，是增(zeng)加(jia)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)并通過沉(chen)淀(dian)硬化(hua)來提(ti)供強(qiang)度的(de)(de)高(gao)強(qiang)度不(bu)銹(xiu)鋼，被用(yong)于(yu)彈簧、飛機(ji)、火箭等。早在1934年美國人獲得了沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼專利，20世(shi)紀40年代正式用(yong)于(yu)軍工(gong)，后期推廣到民(min)用(yong)。它們最(zui)重(zhong)要的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，就是易于(yu)加(jia)工(gong)、高(gao)的(de)(de)強(qiang)度、較好的(de)(de)延性(xing)(xing)和優異的(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)能(neng)。
20世(shi)紀(ji)60年(nian)代以后，一(yi)方面由于(yu)鋼(gang)種(zhong)系列化(hua)，標準化(hua)；另一(yi)方面由于(yu)國際鎳(nie)公(gong)司成功研制出(chu)馬氏體時效鋼(gang)，客觀(guan)上推動了沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)強韌性的改善和提(ti)高，刺激(ji)了超(chao)高強度不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的發展(zhan)，在(zai)利用其特(te)殊性能的各種(zhong)用途中，它們就越來(lai)越顯得重要(yao)。
沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)一般(ban)按其組織形態可分(fen)為四類：沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化馬氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化半奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、奧氏體-鐵素體型沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。
常(chang)用的沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)常(chang)冠以(yi)“PH”標注(zhu)，所以(yi)沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)也(ye)成為PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。如(ru)PH17-4（或17-4PH）為0Cr17Ni4Cu4Nb , PH17-7(或17-7PH）為0Cr17Ni7Al。在我過(guo)現有標準中列出0Cr17Ni4Cu4Nb同馬氏體(ti)沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，0Cr17Ni7Al屬(shu)于奧氏體(ti)沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
1. 沉(chen)淀硬化馬氏體不銹鋼
從用量(liang)上，馬氏體型(xing)沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼比其(qi)他類(lei)型(xing)使(shi)用得更多。由于它(ta)(ta)們在(zai)固溶-退火狀態(tai)的(de)(de)硬度較高，它(ta)(ta)們主要以(yi)棒材(cai)、圓材(cai)、線材(cai)和(he)大型(xing)鍛件的(de)(de)形式(shi)使(shi)用，只(zhi)有極少量(liang)用作板材(cai)。對(dui)這些(xie)合金中奧氏體和(he)鐵素體是這樣來(lai)平衡(heng)的(de)(de)，即在(zai)固溶熱處理和(he)冷(leng)卻至(zhi)室溫后，它(ta)(ta)們呈(cheng)現馬氏體狀態(tai)。
自20世紀40年代以(yi)來，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)已經發(fa)展成為完整(zheng)的系列。為保證(zheng)獲得良好的耐(nai)蝕性和(he)(he)可焊性，馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中含(han)(han)碳(tan)量(liang)要低，一般在(zai)0.1%以(yi)下，鉻(ge)含(han)(han)量(liang)一般17%以(yi)上，并(bing)(bing)加入適量(liang)硬(ying)化(hua)(hua)元素(su)(su)（鎳、銅、鉬、鈦和(he)(he)鋁等）進行(xing)強化(hua)(hua)，使(shi)其(qi)在(zai)固溶(rong)退火處(chu)理時不(bu)(bu)形成鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)和(he)(he)過量(liang)殘(can)余(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)，不(bu)(bu)降低馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)開(kai)始轉(zhuan)變溫度(du)，同時能更好發(fa)揮(hui)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)元素(su)(su)的強化(hua)(hua)效應(ying)，以(yi)彌補(bu)強度(du)不(bu)(bu)足(zu)，并(bing)(bing)改善耐(nai)蝕性。從(cong)改善鋼(gang)材(cai)力(li)學性能考慮，必須嚴格控(kong)制化(hua)(hua)學成分以(yi)減少鋼(gang)中鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)和(he)(he)殘(can)余(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)含(han)(han)量(liang)。這類鋼(gang)具有良好的耐(nai)蝕性和(he)(he)抗(kang)氧化(hua)(hua)性，但(dan)合金(jin)含(han)(han)量(liang)高，價格昂貴(gui)，目前(qian)應(ying)用在(zai)火箭和(he)(he)導彈上，作(zuo)為蒙皮(pi)材(cai)料。
2. 沉淀硬化半奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼
這些合(he)金(jin)稱作半(ban)奧(ao)氏體(ti)(ti)型，是(shi)因為在退火（固(gu)溶處理(li)）狀(zhuang)態(tai)下，它們(men)基本是(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)，但通(tong)過簡單的熱處理(li)或(huo)者形變熱處理(li)，就不能轉變為馬氏體(ti)(ti)。為了制造這種(zhong)合(he)金(jin)，對奧(ao)氏體(ti)(ti)和(he)鐵素體(ti)(ti)之(zhi)間的平衡，必須保持非常嚴格的控制。奧(ao)氏體(ti)(ti)和(he)（或(huo)者）鐵素體(ti)(ti)量太高，奧(ao)氏體(ti)(ti)將(jiang)趨穩(wen)定，而不轉變成馬氏體(ti)(ti)。奧(ao)氏體(ti)(ti)平衡值太低，退火狀(zhuang)態(tai)的穩(wen)定奧(ao)氏體(ti)(ti)將(jiang)部(bu)分存留，或(huo)者不能產生完全(quan)的馬氏體(ti)(ti)轉變。
3. 沉淀硬化奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)
這是一種(zhong)添(tian)加碳、磷(lin)、氮(dan)、鋁、鈦、鈮、釩等(deng)元素使(shi)碳化(hua)物、氮(dan)化(hua)物、磷(lin)化(hua)物存在奧氏(shi)體(ti)基體(ti)中析(xi)出進行強化(hua)的鋼(gang)種(zhong)，利(li)用了與(yu)耐熱鋼(gang)相(xiang)(xiang)同(tong)的硬化(hua)機制。與(yu)奧氏(shi)體(ti)的不(bu)同(tong)之處在于(yu)通(tong)過不(bu)同(tong)類型沉淀相(xiang)(xiang)使(shi)其獲得不(bu)同(tong)高(gao)溫(wen)溫(wen)度的力學性能。
4. 奧(ao)氏體-鐵素體型沉淀硬化不銹鋼
這(zhe)類鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)基體(ti)(ti)(ti)組織為(wei)(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)兩相組織，添(tian)加(jia)的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬化合金元素(su)(su)的(de)(de)(de)特點是易(yi)溶(rong)于(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)而不(bu)易(yi)溶(rong)于(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)，在固溶(rong)處理時過于(yu)溶(rong)于(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)中，在時效(xiao)處理時從(cong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)中析出，使鋼(gang)(gang)得到(dao)強化，為(wei)(wei)了(le)保證(zheng)這(zhe)類鋼(gang)(gang)中鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)，較多地加(jia)入了(le)硅(gui)、鉬元素(su)(su)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)熱加(jia)工性(xing)(xing)不(bu)好，多作(zuo)為(wei)(wei)鑄件使用。
