鐵素體(ti)不銹(xiu)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。
于是(shi)，沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹鋼最(zui)初(chu)與20世紀(ji)40年代(dai)(dai)研制(zhi)出來(lai)，是(shi)增加耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)并通過(guo)沉淀硬化(hua)來(lai)提供強度(du)(du)的(de)(de)高強度(du)(du)不(bu)(bu)銹鋼，被用于彈(dan)簧、飛機(ji)、火(huo)箭等。早在1934年美國人獲得了沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹鋼專利(li)，20世紀(ji)40年代(dai)(dai)正式用于軍工(gong)，后期推廣到民用。它們最(zui)重(zhong)要的(de)(de)性(xing)能，就是(shi)易于加工(gong)、高的(de)(de)強度(du)(du)、較好(hao)的(de)(de)延性(xing)和優異的(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)能。
20世紀60年(nian)代(dai)以后，一方(fang)面(mian)由于鋼種系列化，標(biao)準化；另一方(fang)面(mian)由于國(guo)際鎳(nie)公司成功研制出馬氏體時效鋼，客觀上推動了(le)沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)銹鋼強韌性的改善和提(ti)高，刺激(ji)了(le)超高強度(du)不(bu)銹鋼的發展(zhan)，在利用其(qi)特(te)殊(shu)性能的各種用途中，它們就越來越顯得重要。
沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)一般(ban)按其組(zu)織(zhi)形態可分為四類：沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)半奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、奧氏體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)型沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
常用的(de)沉淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)常冠以(yi)“PH”標注，所以(yi)沉淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)也成為(wei)PH不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。如(ru)PH17-4（或17-4PH）為(wei)0Cr17Ni4Cu4Nb , PH17-7(或17-7PH）為(wei)0Cr17Ni7Al。在(zai)我過現有標準(zhun)中(zhong)列出0Cr17Ni4Cu4Nb同馬氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，0Cr17Ni7Al屬于奧氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
1. 沉淀(dian)硬化(hua)馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼
從(cong)用(yong)量上(shang)，馬氏體(ti)型沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼比其他類型使(shi)用(yong)得更多。由于它們在固溶-退火狀態(tai)的硬(ying)度(du)較高，它們主要以(yi)棒材(cai)(cai)、圓材(cai)(cai)、線材(cai)(cai)和(he)大型鍛件的形式使(shi)用(yong)，只有極少量用(yong)作板材(cai)(cai)。對這些合金中奧氏體(ti)和(he)鐵素體(ti)是這樣來平衡(heng)的，即(ji)在固溶熱處理和(he)冷(leng)卻至室溫后，它們呈現馬氏體(ti)狀態(tai)。
自(zi)20世紀40年代以(yi)來，馬氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)已經(jing)發展成(cheng)為完整的(de)(de)(de)系列(lie)。為保(bao)證獲得良好的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)和(he)可焊性(xing)(xing)，馬氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中含(han)碳量(liang)要(yao)低，一般在0.1%以(yi)下，鉻含(han)量(liang)一般17%以(yi)上(shang)，并加(jia)入適量(liang)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)元素(su)（鎳、銅、鉬、鈦和(he)鋁等）進行強化(hua)(hua)(hua)(hua)，使其在固溶退火(huo)處理時(shi)不(bu)(bu)形成(cheng)鐵素(su)體(ti)和(he)過量(liang)殘余(yu)奧氏(shi)(shi)體(ti)，不(bu)(bu)降(jiang)低馬氏(shi)(shi)體(ti)開始轉變溫度(du)，同時(shi)能(neng)更好發揮沉淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)元素(su)的(de)(de)(de)強化(hua)(hua)(hua)(hua)效(xiao)應，以(yi)彌補強度(du)不(bu)(bu)足，并改善(shan)耐(nai)蝕性(xing)(xing)。從改善(shan)鋼(gang)(gang)材(cai)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)考慮，必(bi)須嚴格控制化(hua)(hua)(hua)(hua)學成(cheng)分以(yi)減少鋼(gang)(gang)中鐵素(su)體(ti)和(he)殘余(yu)奧氏(shi)(shi)體(ti)含(han)量(liang)。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)具有良好的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)和(he)抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)，但合金含(han)量(liang)高(gao)，價(jia)格昂貴(gui)，目(mu)前(qian)應用在火(huo)箭(jian)和(he)導彈上(shang)，作為蒙皮材(cai)料。
2. 沉淀(dian)硬化半奧氏體不銹鋼
這些(xie)合(he)金(jin)稱作(zuo)半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型，是(shi)因為(wei)在退(tui)火（固溶處理）狀態下，它們(men)基本是(shi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，但通過簡單的(de)(de)熱(re)(re)處理或者形變(bian)熱(re)(re)處理，就不能轉變(bian)為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。為(wei)了制(zhi)造這種合(he)金(jin)，對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和鐵素體(ti)(ti)(ti)之間(jian)的(de)(de)平(ping)衡(heng)，必須保持非常嚴(yan)格(ge)的(de)(de)控制(zhi)。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和（或者）鐵素體(ti)(ti)(ti)量太高，奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)將(jiang)趨穩定(ding)，而不轉變(bian)成(cheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)平(ping)衡(heng)值太低，退(tui)火狀態的(de)(de)穩定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)將(jiang)部分存留，或者不能產(chan)生完(wan)全(quan)的(de)(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)。
3. 沉淀硬化奧氏體(ti)不銹鋼
這是一種添(tian)加碳、磷、氮、鋁(lv)、鈦、鈮、釩等元素使碳化(hua)(hua)物、氮化(hua)(hua)物、磷化(hua)(hua)物存在奧(ao)氏體(ti)基體(ti)中析出進行強化(hua)(hua)的(de)鋼種，利用了與耐(nai)熱鋼相同(tong)的(de)硬化(hua)(hua)機制。與奧(ao)氏體(ti)的(de)不(bu)同(tong)之(zhi)處(chu)在于通過不(bu)同(tong)類型沉(chen)淀(dian)相使其獲得不(bu)同(tong)高溫溫度的(de)力學(xue)性能。
4. 奧氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)型沉淀硬化不銹鋼
這類(lei)鋼(gang)的(de)基體(ti)組(zu)織(zhi)為奧氏體(ti)和鐵素(su)(su)體(ti)兩相(xiang)組(zu)織(zhi)，添加(jia)(jia)的(de)沉淀硬化合金元(yuan)素(su)(su)的(de)特(te)點是易溶(rong)(rong)于(yu)奧氏體(ti)而不易溶(rong)(rong)于(yu)鐵素(su)(su)體(ti)，在(zai)固溶(rong)(rong)處(chu)理(li)時(shi)過于(yu)溶(rong)(rong)于(yu)鐵素(su)(su)體(ti)中，在(zai)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)時(shi)從鐵素(su)(su)體(ti)中析出(chu)，使鋼(gang)得到強化，為了(le)保證這類(lei)鋼(gang)中鐵素(su)(su)體(ti)的(de)穩定性，較多地(di)加(jia)(jia)入(ru)了(le)硅、鉬元(yuan)素(su)(su)。這類(lei)鋼(gang)熱加(jia)(jia)工性不好，多作為鑄件使用。
