在雙相不銹鋼中，α相和y相含量的控制十分重要，圖9.77為不同鐵含量的Fe-Cr-Ni合金的變溫截面圖。隨鐵含量的增加，a相區(qū)和γ相區(qū)的形狀發(fā)生變化，a／α＋y和α＋y／y相界變彎，在高溫時(shí)的α相區(qū)逐漸縮小。在低溫時(shí)σ＋y雙相區(qū)逐漸擴(kuò)大。在鐵含量為90％時(shí)，由于γ相區(qū)的擴(kuò)大，使高溫鐵素體區(qū)與低溫鐵素體區(qū)分割開(kāi)來(lái)。鐵含量為70％左右時(shí)，由于α＋y／y相界發(fā)生彎曲，在1000℃時(shí)，靠近α＋x／y相界附近的純奧氏體鋼將出現(xiàn)某些鐵素體，隨著Cr／Ni比例的調(diào)整，便可以獲得α＋y雙相不銹鋼，鋼中所含的鉻、鎳總量使這類(lèi)鋼具有良好的耐蝕性。

  α＋γ雙相不銹鋼與通常的純鐵素體鋼和純奧氏體鋼不同，在其加熱和冷卻過(guò)程中，除了a、y兩相含量的變化外，還會(huì)產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)二次奧氏體γ2。在常用的雙相不銹鋼中，隨著成分的變化還會(huì)出現(xiàn)碳化物、氮化物及一些金屬間化合物。

  雙相不銹鋼的性能，特別是耐應(yīng)力腐蝕破裂的性能，與其主要的相組成α相和r相的平衡比例有著密切的關(guān)系，而平衡比例取決于鋼的成分和加熱溫度。雙相不銹鋼的相平衡一般是根據(jù)Schaeffler圖（圖9.13）或以后的一些改進(jìn)的組織圖確定的。此外，還找出了一些以化學(xué)成分和固溶溫度為依據(jù)計(jì)算出奧氏體含量的關(guān)系式。

  a＋γ雙相不銹鋼中的組織轉(zhuǎn)變有兩個(gè)特點(diǎn)；一是合金元素在鐵素體中的擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于其在奧氏體中的擴(kuò)散速率，如在700℃附近，鉻在鐵素體中的擴(kuò)散速率比在奧氏體中約大100倍。二是元素在α、γ兩相中的分配也有很大的差異。α相中富集了鐵素體形成元素，而γ相中富集了奧氏體形成元素，元素在兩相中含量的比值稱(chēng)為分配系數(shù)。元素在兩相間的分配系數(shù)示于圖9.78，該分配系數(shù)對(duì)在固溶狀態(tài)（1040～1090℃）的大多數(shù)雙相不銹鋼是適用的。但是，分配系數(shù)不是恒定的，而是隨加熱溫度的變化而改變。隨著固溶溫度的升高，元素在兩相間的分配逐漸趨于均勻，α相中的鉻、鉬、硅含量逐漸降低，鎳、銅含量逐漸增高。高溫下兩相成分相近，說(shuō)明鋼的焊接接頭近縫區(qū)具有均勻一致的力學(xué)性能和具有較好熱塑性的原因。與此同時(shí)，也必然造成α相自身的不穩(wěn)定，在時(shí)效過(guò)程中易于分解轉(zhuǎn)變。

  由于上述原因，組織轉(zhuǎn)變往往發(fā)生在鐵素體相中，在奧氏體相中則沒(méi)有多少變化，而且在鐵素體相中的析出反應(yīng)要比純奧氏體鋼或純鐵素體鋼快得多。