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(shi)，沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼最初與20世(shi)紀(ji)40年(nian)代(dai)(dai)研制出來，是(shi)增加耐(nai)腐蝕性(xing)并通過沉淀硬化(hua)來提供強度(du)的(de)高(gao)強度(du)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼，被用(yong)于(yu)彈(dan)簧、飛機、火(huo)箭等(deng)。早(zao)在1934年(nian)美國人獲得了沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼專利，20世(shi)紀(ji)40年(nian)代(dai)(dai)正式用(yong)于(yu)軍工(gong)，后期推(tui)廣到民用(yong)。它們最重要(yao)的(de)性(xing)能，就(jiu)是(shi)易(yi)于(yu)加工(gong)、高(gao)的(de)強度(du)、較好(hao)的(de)延性(xing)和優(you)異的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)能。
20世紀60年代以(yi)后(hou)，一(yi)方面由(you)于鋼(gang)種系列(lie)化(hua)，標準化(hua)；另一(yi)方面由(you)于國際鎳(nie)公司(si)成(cheng)功研制出馬(ma)氏體時效鋼(gang)，客觀上推動(dong)了沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)強韌性的改善(shan)和提高，刺激了超高強度(du)不銹鋼(gang)的發展，在利用其特(te)殊性能的各種用途中，它(ta)們就越(yue)來(lai)越(yue)顯得重要。
沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)一般按其(qi)組(zu)織形態(tai)可分為(wei)四類：沉淀(dian)硬化(hua)馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)、沉淀(dian)硬化(hua)半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)、沉淀(dian)硬化(hua)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)、奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)型沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)。
常(chang)用的沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)常(chang)冠以(yi)(yi)“PH”標注，所以(yi)(yi)沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)也成為PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。如PH17-4（或(huo)17-4PH）為0Cr17Ni4Cu4Nb , PH17-7(或(huo)17-7PH）為0Cr17Ni7Al。在我過現有標準中列出0Cr17Ni4Cu4Nb同馬氏體沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，0Cr17Ni7Al屬于奧(ao)氏體沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
1. 沉淀(dian)硬化馬氏(shi)體不銹鋼
從用(yong)量(liang)上，馬氏體(ti)型(xing)沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)比其(qi)他(ta)類型(xing)使用(yong)得更(geng)多。由(you)于它(ta)(ta)們在固(gu)溶(rong)-退火狀(zhuang)態的硬度較高(gao)，它(ta)(ta)們主要以棒(bang)材、圓材、線材和(he)(he)大(da)型(xing)鍛(duan)件的形式(shi)使用(yong)，只(zhi)有極少量(liang)用(yong)作板材。對這些合金中奧氏體(ti)和(he)(he)鐵素體(ti)是這樣(yang)來平衡的，即在固(gu)溶(rong)熱處理和(he)(he)冷卻(que)至室溫后，它(ta)(ta)們呈現馬氏體(ti)狀(zhuang)態。
自(zi)20世紀40年代以(yi)來，馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)沉淀硬(ying)(ying)化(hua)不銹鋼已經發(fa)展成(cheng)為(wei)完整的(de)系列。為(wei)保證獲得良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)和(he)可(ke)焊性(xing)，馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)沉淀硬(ying)(ying)化(hua)不銹鋼中(zhong)含(han)碳量(liang)(liang)要低，一般在0.1%以(yi)下，鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)一般17%以(yi)上，并加(jia)入適(shi)量(liang)(liang)硬(ying)(ying)化(hua)元(yuan)素(su)（鎳、銅(tong)、鉬、鈦和(he)鋁等）進行強化(hua)，使(shi)其在固溶退火(huo)處理時不形(xing)成(cheng)鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)過(guo)量(liang)(liang)殘(can)余(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)，不降低馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)開始轉變溫度，同時能更好(hao)發(fa)揮沉淀硬(ying)(ying)化(hua)元(yuan)素(su)的(de)強化(hua)效應(ying)，以(yi)彌補(bu)強度不足，并改善耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)。從改善鋼材(cai)力學性(xing)能考慮，必(bi)須嚴格(ge)(ge)控制(zhi)化(hua)學成(cheng)分(fen)以(yi)減少鋼中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)殘(can)余(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)含(han)量(liang)(liang)。這類鋼具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)和(he)抗(kang)氧化(hua)性(xing)，但(dan)合金含(han)量(liang)(liang)高，價格(ge)(ge)昂貴(gui)，目前應(ying)用在火(huo)箭和(he)導彈上，作(zuo)為(wei)蒙皮材(cai)料。
2. 沉(chen)淀(dian)硬化(hua)半奧氏體(ti)不銹鋼(gang)
這些(xie)合(he)金稱作半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)型(xing)，是因為在退(tui)火（固(gu)溶處(chu)(chu)理(li)）狀態下，它們基本是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，但通過簡單的熱處(chu)(chu)理(li)或者(zhe)形(xing)變熱處(chu)(chu)理(li)，就(jiu)不(bu)能(neng)轉(zhuan)變為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。為了制造這種合(he)金，對奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)和鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)之間(jian)的平(ping)衡，必須(xu)保(bao)持非常嚴(yan)格的控制。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)和（或者(zhe)）鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)量(liang)太高(gao)，奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)將趨穩(wen)定(ding)，而不(bu)轉(zhuan)變成馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)平(ping)衡值太低，退(tui)火狀態的穩(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)將部分存(cun)留(liu)，或者(zhe)不(bu)能(neng)產生完全的馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變。
3. 沉淀硬化奧(ao)氏(shi)體不銹鋼
這是一種添(tian)加碳(tan)、磷、氮、鋁、鈦、鈮、釩等元素使碳(tan)化(hua)(hua)物、氮化(hua)(hua)物、磷化(hua)(hua)物存在奧氏(shi)體基體中(zhong)析出(chu)進行強化(hua)(hua)的鋼種，利用(yong)了(le)與耐熱鋼相同(tong)(tong)的硬化(hua)(hua)機制(zhi)。與奧氏(shi)體的不(bu)同(tong)(tong)之處(chu)在于通過不(bu)同(tong)(tong)類型沉(chen)淀相使其獲(huo)得不(bu)同(tong)(tong)高(gao)溫(wen)溫(wen)度的力學性(xing)能。
4. 奧氏體-鐵素(su)體型沉(chen)淀硬化不銹鋼(gang)
這類鋼的(de)(de)基體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)為(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)和鐵素(su)(su)體(ti)(ti)兩相組(zu)織(zhi)，添加的(de)(de)沉淀硬(ying)化(hua)合(he)金元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)特點是易(yi)溶于(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)而(er)不易(yi)溶于(yu)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)，在固溶處理時(shi)過于(yu)溶于(yu)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong)，在時(shi)效處理時(shi)從(cong)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong)析出，使(shi)鋼得到(dao)強化(hua)，為(wei)了保證這類鋼中(zhong)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性，較多地加入了硅、鉬元(yuan)素(su)(su)。這類鋼熱加工性不好，多作為(wei)鑄(zhu)件(jian)使(shi)用。
