试验研究了 1040 ℃固溶的马氏体沉淀硬化不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb在480~620 ℃时效5 h的组织，强度和硬度。结果表明，随时效温度升高，马氏体基体逐渐分解,碳化物析岀而降低;在时效处理过程中，随时效温度升高，富Cu相最初以球形析出，逐渐发展成椭圆形及杆状，尺寸增大，与基体共格界面消失，强化效果减弱；05Cr17Ni4Cu4Nb钢经1040 °C固溶,480 °C 5h时效后，其HRC硬度值44.3,满足钢材HRC硬度值43的要求。

采用扫描电镜和X射线能谱仪研究了00Cr29Ni6Mo2N超级双相不锈钢1080 ℃ 30 min固溶+650~1 000℃ 60 min时效后的显微组织。试验结果表明，在奥氏体和铁素体相界面上析出了Cr ₂N和σ相两种析出相，同时发现少量的Cr ₂N在铁素体相内。Cr ₂N析出优先于σ相，增加时效温度和时间对Cr ₂N的析岀量没有显著影响，但σ相含量随着时效温度的升高先增加后减少,850 °C时效σ-相面积百分含量最大，达5. 8%，同时在给定时效温度下随时效时间增加σ-相含量增加。Cr ₂N和σ相的析出均降低了00Cr29Ni6Mo2N超级双相不锈钢的耐点蚀性能。

利用Thermo-Calc热力学计算软件得到S32760（022Cr25Ni7Mo3WCuN）超级双相不锈钢凝固过程中的相图,确定了S32760双相钢是FA （铁素体-奥氏体）凝固模式,通过改变奥氏体和铁素体的形成元素的含量,确定在不同的化学成分下的热加工性能、Cr ₂N和σ相析出温度,得到S32760双相钢热加工温度区间随着奥氏体形成元素C、N、Ni、Mn含量的增加而变大,随着铁素体形成元素Si、Cr、Mo含量的增加而减小,而W对热加工性能没有影响。根据热力学计算,确定了最优的化学成分（/%:0.022C,0.30Si,0.80Mn,25.60Cr,6.20Ni,0.54Cu,3.50Mo,0.54W,0.27N）,S32760双相钢最佳热塑性温度为1195℃, Cr ₂N相的析出温度为1050℃, σ相析出温度为1020℃,热加工区间为145℃,并且通过了后续的现场实践验证。

试验钢的典型高合金双相不锈钢S32707 (022Cr27Ni7Mo5N)、S32750 (022Cr25Ni7Mo4N)、S32205(022Cr23Ni5Mo3N)、S31803(022Cr22Ni5Mo3N)在生产坯料上取样,采取了不同的热处理、热加工和热穿孔以及调整化学成分等方法,研究了组织及工艺对其热加工性能的影响。结果表明:两相比例和σ相的析出情况与热穿孔温度和冷变形的中间退火密切相关,S32707钢的二次相的析出速度和析出量远超过S32750、S32205及S31803双相不锈钢。对S32707双相不锈钢需适当降低Cr(Cr≤27%)、N(N≤0.4%)含量,提高Mo(4%～5%Mo)含量,合理控制加热速度(2～2.5℃/min)及终轧(锻)温度(≥1060℃),并注意回炉加热和圆管坯中心钻孔的影响,可提高热加工塑性,防止开裂。

试验研究了1000℃ 4h和1060℃ 4h固溶处理后022Cr22Ni5Mo3N钢中ϕ75 mm材的组织和力学性能。结果表明,022Cr22Ni5Mo3N钢ϕ75 mm材终锻温度970℃空冷的组织（体积分数)约为铁素体31% ,奥氏体 56%，析出物13%；1 000℃ 4 h固溶后为铁素体38% ,奥氏体60% ,析出物2%；1060℃ 4h固溶后铁素体50%，奥氏体50%,该钢通过釆用1060℃固溶后，拉伸断裂强度731MPa延伸率38%,冲击功AKV(-40℃ ）76~81 J,满足标准要求。

叙述了常用的超级双相不锈钢的成分、耐蚀性和应用,分析了不同种析出相、有害相、点蚀当量值(PRE)及焊接对双相不锈钢组织和性能的影响,得出通过控制合金化成分,调整点蚀当量值,编制合理的热处理工艺,严格控制有害相析出,使两相比含量比值接近1,可获得良好耐蚀性、高强度和耐磨性的双相不锈钢。

通过Gleeble-3800热压缩实验研究了铸态超级双相不锈钢S32750(/%:0. 017C,0.53Si,0.93Mn,0.023P,0.001S,25.58Cr,7.00Ni,4.03Mo,0.28N)在变形温度为950～1200℃、应变速率为0.1～25/s、真应变为1条件下的热变形行为与组织演变规律。结果表明,超级双相不锈钢S32750热变形行为受变形温度和应变速率的影响明显。在950～1050℃、0.1/s变形时,流变曲线表现出"类屈服平台"特征;当变形温度为1100～1200或应变速率为10/s、25/s时,流变曲线为典型的动态再结晶特征。对其微观组织进行观察发现,铁素体在各变形条件下均发生动态再结晶;奥氏体在950℃和1200℃时基本不受应变速率影响,前者发生动态回复,后者发生动态再结晶。而在1050℃时,受应变速率影响较大:小应变速率下(0.1/s)下发生动态回复,大应变速率下(10/s)发生动态再结晶。

通过金相、扫描电镜、透射电镜观察和X射线能谱仪分析,研究了900～1 250℃固溶处理对S32003双相不锈钢组织的影响。结果表明,900℃固溶处理时,钢中有氮化物析出,固溶温度≥950℃时,氮化物全部溶解;随着固溶温度升高,α相含量增加,γ相含量下降。最佳固溶处理温度在1040℃;随着固溶温度的提高,α相和γ相的晶粒尺寸在逐渐增大,1100℃以上晶粒明显长大。