15-5PH是在奧氏體鉻鎳不銹鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。由于其中鎳、鉻及其他元素配比適當(dāng)，在淬火狀態(tài)下具有奧氏體組織，因而冷加工性能很好，便于軋成鋼帶和箔材，而經(jīng)冷處理后，又能轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而使鋼的強(qiáng)度獲得顯著提高。這種鋼由于含有能起沉淀硬化作用的Mo、Cu、Al、B等元素，因而強(qiáng)度又可進(jìn)一步提高。沉淀硬化又稱析出強(qiáng)化，是指金屬在過飽和固溶體中溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和(或)由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化的一種熱處理工藝。
一般的不銹鋼其強(qiáng)度都很低，在一些既要求強(qiáng)度保證其安全性，又要求耐蝕性的服役環(huán)境中服役時，它們的強(qiáng)度無法滿足使用要求。15-5PH就解決了這個問題。
15-5PH是通過熱處理析出微細(xì)的金屬間化合物和某些少量碳化物以產(chǎn)生沉淀硬化，而獲得高強(qiáng)度和一定耐蝕性相結(jié)合的高強(qiáng)不銹鋼，它兼有鉻鎳奧氏體不銹鋼的良好耐蝕性和馬氏體不銹鋼鋼強(qiáng)度高的優(yōu)點。
15-5PH沉淀硬化不銹鋼的化學(xué)成分中，除了耐蝕元素鉻和鎳，還添加了容易形成沉淀相的合金元素，包括Ti、Nb、Al、Mo、Co、Cu等。沉淀硬化不銹鋼的碳含量很低，一般為低碳和超低碳。這類鋼要具有良好的淬透性，只有這樣才能獲得良好的馬氏體組織，低碳的目的是降低鋼基體中碳化物含量，因為碳化物數(shù)量增加以后，耐蝕性會下降，其主要原因是碳和鉻結(jié)合形成碳化物將極大的降低局部鉻含量。鎳的作用主要是使鋼奧氏體化，調(diào)整鋼的相變溫度點。
15-5PH一般是以固溶態(tài)供貨，待其完成加工后，對其進(jìn)行淬火處理，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，再通過時效處理使之獲得沉淀硬化效果，達(dá)到強(qiáng)化的目的。這里需要弄清楚一個問題，在這種合金設(shè)計時就要考慮的問題，那就是采用什么樣的沉淀相達(dá)到彌散強(qiáng)化的效果。鋼中可以用作沉淀相的粒子種類很多，滲碳體、碳化鉻等都可以作為沉淀相。然而，在15-5PH中是不能采用碳化物作為沉淀相的，因為一旦形成碳化物就意味著在一定程度上損失鉻。
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