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，因而強度又可進一步提高。沉淀硬化又稱析出強化，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。
一般的不銹鋼其強度都很低，在一些既要求強度保證其安全性，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，而獲得高強度和一定耐蝕性相結(jié)合的高強不銹鋼，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，達到強化的目的。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到彌散強化的效果。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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