鐵素體(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)(yu)是，沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼最(zui)初與(yu)20世(shi)紀(ji)40年(nian)代研制出來，是增(zeng)加(jia)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)并通過沉(chen)淀硬化來提供強(qiang)(qiang)度的(de)高(gao)強(qiang)(qiang)度不銹(xiu)鋼，被用(yong)于(yu)(yu)彈簧、飛機、火(huo)箭等。早在1934年(nian)美國人獲(huo)得了沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼專利，20世(shi)紀(ji)40年(nian)代正式用(yong)于(yu)(yu)軍工，后期推廣到民(min)用(yong)。它們(men)最(zui)重要的(de)性(xing)能(neng)，就是易于(yu)(yu)加(jia)工、高(gao)的(de)強(qiang)(qiang)度、較好(hao)的(de)延性(xing)和優異(yi)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)。
20世紀60年(nian)代以后，一方(fang)面(mian)由(you)于(yu)鋼(gang)種系(xi)列化(hua)，標準化(hua)；另一方(fang)面(mian)由(you)于(yu)國際鎳(nie)公司成功研制出(chu)馬氏體時(shi)效鋼(gang)，客觀(guan)上推(tui)動了沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼(gang)強(qiang)韌性的(de)改善和提高(gao)，刺激了超高(gao)強(qiang)度不銹鋼(gang)的(de)發展，在利用(yong)其(qi)特殊(shu)性能的(de)各種用(yong)途中，它們就(jiu)越來越顯(xian)得重要。
沉淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)一(yi)般(ban)按其(qi)組織形態可分為四類(lei)：沉淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化馬氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、沉淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化半奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、沉淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、奧氏(shi)(shi)體-鐵素體型沉淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
常用的(de)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)常冠以(yi)(yi)“PH”標注，所以(yi)(yi)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)也(ye)成(cheng)為PH不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。如PH17-4（或17-4PH）為0Cr17Ni4Cu4Nb , PH17-7(或17-7PH）為0Cr17Ni7Al。在我過現有標準(zhun)中列出0Cr17Ni4Cu4Nb同馬氏體沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，0Cr17Ni7Al屬于奧氏體沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。
1. 沉淀硬化(hua)馬(ma)氏體不銹鋼
從用(yong)量上，馬(ma)氏體型(xing)沉淀硬(ying)化不銹鋼比其(qi)他(ta)類型(xing)使用(yong)得更多。由于它(ta)們在固(gu)溶-退火狀(zhuang)態的(de)硬(ying)度(du)較高，它(ta)們主要(yao)以棒材、圓材、線材和大(da)型(xing)鍛件的(de)形(xing)式使用(yong)，只有極少量用(yong)作板(ban)材。對這(zhe)些合金中(zhong)奧氏體和鐵素(su)體是這(zhe)樣(yang)來平衡的(de)，即(ji)在固(gu)溶熱(re)處理和冷卻至(zhi)室溫后(hou)，它(ta)們呈現馬(ma)氏體狀(zhuang)態。
自20世紀40年(nian)代以(yi)來，馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)已經發展成(cheng)為完整的(de)系列。為保證獲得良好的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)和(he)(he)可焊性(xing)，馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)含(han)碳量(liang)(liang)(liang)要低(di)，一般(ban)在0.1%以(yi)下，鉻含(han)量(liang)(liang)(liang)一般(ban)17%以(yi)上，并(bing)加入適量(liang)(liang)(liang)硬(ying)化(hua)(hua)元素(su)（鎳、銅、鉬(mu)、鈦和(he)(he)鋁等）進行強化(hua)(hua)，使(shi)其(qi)在固(gu)溶退火處(chu)理時(shi)不形成(cheng)鐵素(su)體(ti)(ti)和(he)(he)過量(liang)(liang)(liang)殘(can)余奧氏(shi)體(ti)(ti)，不降低(di)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)開始轉(zhuan)變溫度，同時(shi)能(neng)更好發揮沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)元素(su)的(de)強化(hua)(hua)效應(ying)，以(yi)彌補強度不足，并(bing)改(gai)善(shan)耐蝕(shi)(shi)性(xing)。從(cong)改(gai)善(shan)鋼(gang)(gang)材(cai)力學(xue)性(xing)能(neng)考慮，必須嚴格控(kong)制(zhi)化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分以(yi)減少鋼(gang)(gang)中(zhong)鐵素(su)體(ti)(ti)和(he)(he)殘(can)余奧氏(shi)體(ti)(ti)含(han)量(liang)(liang)(liang)。這類鋼(gang)(gang)具有良好的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)和(he)(he)抗氧化(hua)(hua)性(xing)，但(dan)合金含(han)量(liang)(liang)(liang)高，價格昂貴，目前應(ying)用在火箭(jian)和(he)(he)導彈上，作為蒙皮材(cai)料。
2. 沉淀硬化半奧(ao)氏體不銹鋼
這些合(he)金稱作半奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)型，是(shi)因為在(zai)退(tui)火(huo)（固溶處(chu)理）狀(zhuang)態下，它們(men)基(ji)本是(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)，但通過簡單的熱(re)處(chu)理或者(zhe)(zhe)形變熱(re)處(chu)理，就不(bu)(bu)能轉變為馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)。為了(le)制造這種合(he)金，對(dui)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)和鐵素體(ti)(ti)(ti)之間的平(ping)(ping)衡，必(bi)須(xu)保持非常嚴格的控(kong)制。奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)和（或者(zhe)(zhe)）鐵素體(ti)(ti)(ti)量太高(gao)，奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)將(jiang)趨穩(wen)定，而不(bu)(bu)轉變成馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)。奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)平(ping)(ping)衡值太低，退(tui)火(huo)狀(zhuang)態的穩(wen)定奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)將(jiang)部分存留(liu)，或者(zhe)(zhe)不(bu)(bu)能產(chan)生完(wan)全(quan)的馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)轉變。
3. 沉淀硬化(hua)奧氏體不銹鋼
這(zhe)是一種添(tian)加(jia)碳、磷、氮(dan)、鋁、鈦、鈮(ni)、釩等元素使碳化物、氮(dan)化物、磷化物存在奧(ao)氏體(ti)基(ji)體(ti)中析出進行強化的(de)鋼種，利(li)用了(le)與耐(nai)熱鋼相同(tong)(tong)的(de)硬化機制(zhi)。與奧(ao)氏體(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)之處在于(yu)通過不(bu)同(tong)(tong)類型沉淀相使其獲得不(bu)同(tong)(tong)高(gao)溫溫度的(de)力學(xue)性能。
4. 奧氏體-鐵素(su)體型沉淀硬(ying)化不銹鋼
這類(lei)(lei)鋼的(de)(de)基體組織為奧氏體和鐵素(su)(su)體兩相(xiang)組織，添加(jia)(jia)的(de)(de)沉淀硬化合金元素(su)(su)的(de)(de)特點是易(yi)溶(rong)于(yu)奧氏體而(er)不(bu)(bu)易(yi)溶(rong)于(yu)鐵素(su)(su)體，在(zai)固溶(rong)處理時過于(yu)溶(rong)于(yu)鐵素(su)(su)體中，在(zai)時效處理時從鐵素(su)(su)體中析出，使鋼得到強化，為了保證這類(lei)(lei)鋼中鐵素(su)(su)體的(de)(de)穩定性(xing)，較多地(di)加(jia)(jia)入了硅、鉬元素(su)(su)。這類(lei)(lei)鋼熱加(jia)(jia)工(gong)性(xing)不(bu)(bu)好，多作為鑄件使用。
