近年来不断增长的不锈钢需求与有限的镍资源之间的矛盾日趋严重。另外，人体器官对作为生物工程材料的含镍奥氏体不锈钢存在过敏性。这些原因使得人们把目光聚焦到既具有低成本又具有优异的力学性能及耐腐蚀、耐氧化、耐磨损等性能的资源节约型不锈钢--高氮不锈钢上。但是，这种新型先进钢铁材料在热加工、焊接和使用时，由于在奥氏体中会析出碳氮化物和金属间化合物，降低奥氏体的稳定性，从而严重影响到材料的各种加工和使用性能。因此，研究高氮奥氏体不锈钢中的析出行为具有重要的理论意义和实用价值。　　 本研究以非真空感应熔炼的1Cr22Mn17N高氮奥氏体不锈钢为研究对象，通过金相显微镜、共聚焦显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、析出物萃取分析、显微硬度等测试手段和热力学计算，系统地研究了这种资源节约型不锈钢等温时效过程中的第二相析出行为。获得的主要结论如下：　　 1、Fe-22Cr-17Mn-0.13C-N的热力学平衡相图计算所提供的信息与实验结果完全吻合，表明此种热力学计算可为Fe-22Cr-17Mn-0.13C-N合金系的合金设计、奥氏体化及等温时效处理工艺提供热力学理论依据。　　 2、高氮奥氏体不锈钢Fe-22Cr-17Mn-0.13C-0.68N在1100℃～1250℃之间固溶处理均处于奥氏体加铁素体的两相区。根据实验结果和分析，最终确定固溶处理工艺为1150℃保温1小时水淬，此工艺处理下铁素体含量为5％左右。　　 3、在Fe-22Cr-17Mn-0.13C-0.68N钢中，析出的温度区间为675～975℃。根据实验数据测定析出物的析出动力学曲线，析出物析出的鼻尖温度为850℃，相应的孕育期为20min。固溶处理后的时效初期(30min)，析出物主要为M23C6和M2N。随着时效时间的增加，原铁素体晶内开始出现σ相。　　 4. M23C6在奥氏体与铁素体相界以及奥氏体晶界均有析出。随着时效时间增加，奥氏体晶界处析出的M23C6没有明显变化，但是奥氏体与铁素体相界处析出的M23C6以不连续胞状向晶内生长。成分分析表明，此处的原始奥氏体母相(γ)分解为片层状的M23C6和与母相成分不同的奥氏体（γ′），对应的反应式为γ→γ′+M23C6。M2N析出物主要是以粒状存在于奥氏体晶内，奥氏体晶界处未观察到有析出的氮化物。随着时效时间的延长，σ相在铁素体内析出并逐渐长大，至时效48小时时，σ相尺寸宽度上达到2-3微米，长度则有十几微米。　　 5、850℃和炉内大气环境下时效时，试样表层中的金属元素会被大气中的氧气氧化，铬被氧化导致表层变为贫铬层。低的铬含量使得铬当量急剧下降，最终导致表层不再出现铁素体而变为单相奥氏体。而铁素体的消失使试样表层在后续时效过程中很难再出现σ相。