鐵素體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，沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼最(zui)初(chu)與20世(shi)紀40年(nian)代(dai)研制出來，是增加(jia)耐腐蝕性(xing)并通過(guo)沉淀(dian)硬(ying)化來提供強度(du)的(de)高(gao)強度(du)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，被用于(yu)彈簧、飛機、火箭等。早在1934年(nian)美國人獲得了沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼專利，20世(shi)紀40年(nian)代(dai)正式用于(yu)軍(jun)工，后期推廣到民用。它們最(zui)重要的(de)性(xing)能，就是易于(yu)加(jia)工、高(gao)的(de)強度(du)、較(jiao)好的(de)延性(xing)和優異的(de)耐腐蝕性(xing)能。
20世紀(ji)60年代(dai)以后，一方(fang)面由(you)于鋼(gang)種(zhong)系列化，標準化；另一方(fang)面由(you)于國際鎳公(gong)司成功研(yan)制出(chu)馬(ma)氏體時效(xiao)鋼(gang)，客觀上推動了沉淀硬(ying)化不(bu)銹鋼(gang)強(qiang)韌性的(de)改善(shan)和提高，刺(ci)激了超高強(qiang)度不(bu)銹鋼(gang)的(de)發展(zhan)，在利用其特殊性能(neng)的(de)各種(zhong)用途中，它們就越來越顯(xian)得重(zhong)要(yao)。
沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)一般(ban)按其組織形態可分為四類(lei)：沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)、沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化半奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)、沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)、奧氏(shi)體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)型沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)。
常用的沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)常冠以(yi)“PH”標(biao)注，所以(yi)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)也成為(wei)PH不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。如PH17-4（或17-4PH）為(wei)0Cr17Ni4Cu4Nb , PH17-7(或17-7PH）為(wei)0Cr17Ni7Al。在(zai)我過現有標(biao)準(zhun)中列出0Cr17Ni4Cu4Nb同馬氏體(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，0Cr17Ni7Al屬于奧氏體(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。
1. 沉淀(dian)硬化(hua)馬氏體不銹鋼
從用(yong)量上，馬氏體型沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼比其他(ta)類型使用(yong)得更多。由于它們在(zai)固(gu)溶-退火(huo)狀態的(de)硬(ying)度較高，它們主要以棒材(cai)、圓材(cai)、線材(cai)和(he)大(da)型鍛(duan)件的(de)形(xing)式使用(yong)，只(zhi)有極少(shao)量用(yong)作板(ban)材(cai)。對這(zhe)些合金中奧氏體和(he)鐵素體是這(zhe)樣(yang)來平衡的(de)，即在(zai)固(gu)溶熱處理和(he)冷卻至室溫后，它們呈現馬氏體狀態。
自20世紀40年代以(yi)來(lai)，馬氏體沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹鋼(gang)已經發展成(cheng)(cheng)為完整的(de)系列。為保證(zheng)獲得良好的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)和(he)(he)可焊性(xing)(xing)，馬氏體沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹鋼(gang)中含碳量(liang)(liang)要(yao)低(di)，一般在0.1%以(yi)下，鉻(ge)含量(liang)(liang)一般17%以(yi)上(shang)(shang)，并(bing)加入(ru)適(shi)量(liang)(liang)硬化(hua)(hua)(hua)元素(su)（鎳(nie)、銅、鉬、鈦和(he)(he)鋁等）進(jin)行(xing)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)，使其在固溶退(tui)火處理時不(bu)形成(cheng)(cheng)鐵素(su)體和(he)(he)過量(liang)(liang)殘余奧氏體，不(bu)降低(di)馬氏體開始轉變溫度，同時能更好發揮(hui)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)元素(su)的(de)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)效應(ying)，以(yi)彌(mi)補強(qiang)度不(bu)足(zu)，并(bing)改善耐蝕(shi)性(xing)(xing)。從改善鋼(gang)材力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能考慮，必須(xu)嚴格控制(zhi)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分以(yi)減少鋼(gang)中鐵素(su)體和(he)(he)殘余奧氏體含量(liang)(liang)。這類鋼(gang)具有良好的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)和(he)(he)抗氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)，但(dan)合金含量(liang)(liang)高(gao)，價(jia)格昂貴，目前應(ying)用在火箭和(he)(he)導彈上(shang)(shang)，作為蒙皮材料(liao)。
2. 沉淀硬化半奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼
這(zhe)(zhe)些合金稱作半奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)型(xing)，是因為(wei)(wei)在退火（固(gu)溶處(chu)理(li)）狀(zhuang)態(tai)下(xia)，它(ta)們基本是奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)，但通(tong)過簡單(dan)的(de)熱(re)處(chu)理(li)或者(zhe)形變熱(re)處(chu)理(li)，就不(bu)能轉變為(wei)(wei)馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)。為(wei)(wei)了制造(zao)這(zhe)(zhe)種合金，對奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)之間的(de)平(ping)衡，必須保持非常嚴格的(de)控制。奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)（或者(zhe)）鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)量(liang)太(tai)高，奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)將(jiang)趨(qu)穩(wen)定(ding)，而不(bu)轉變成馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)。奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)平(ping)衡值太(tai)低，退火狀(zhuang)態(tai)的(de)穩(wen)定(ding)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)將(jiang)部分(fen)存留，或者(zhe)不(bu)能產(chan)生完全的(de)馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變。
3. 沉淀硬(ying)化奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)
這是一種添加(jia)碳、磷、氮、鋁、鈦、鈮(ni)、釩等(deng)元素使(shi)碳化(hua)物、氮化(hua)物、磷化(hua)物存在奧氏體(ti)基體(ti)中(zhong)析(xi)出進行強化(hua)的(de)鋼(gang)種，利用(yong)了與耐熱鋼(gang)相同(tong)的(de)硬化(hua)機制(zhi)。與奧氏體(ti)的(de)不(bu)同(tong)之處在于(yu)通(tong)過不(bu)同(tong)類型沉(chen)淀相使(shi)其獲得不(bu)同(tong)高溫溫度的(de)力學性能。
4. 奧氏體-鐵素(su)體型沉淀(dian)硬化不銹鋼
這類鋼的基體(ti)(ti)組(zu)織為奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)和鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)兩(liang)相組(zu)織，添(tian)加(jia)(jia)(jia)的沉淀硬化(hua)合金元素(su)的特(te)點(dian)是易溶于(yu)(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)而不易溶于(yu)(yu)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)，在固溶處理時(shi)過于(yu)(yu)溶于(yu)(yu)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)中，在時(shi)效處理時(shi)從(cong)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)中析出，使鋼得到強(qiang)化(hua)，為了保證(zheng)這類鋼中鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)的穩定性，較多(duo)(duo)地加(jia)(jia)(jia)入(ru)了硅、鉬元素(su)。這類鋼熱加(jia)(jia)(jia)工性不好，多(duo)(duo)作為鑄件使用。
