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高强度双相不锈钢超低C和高Cr、Mo及N的成分设计,使得高强度双相不锈钢具有很好的强度、韧性好和焊接性能,特别是高强度双相不锈钢超低C和高Cr、Mo及N的成分设计,使双相不锈钢具有优良的耐腐蚀性,其在抗氯化物的侵蚀方面有很好的效果,因此适合在富含氯离子的介质以及某些酸介质中使用,故其在船舶工程（各类船舶部件制造如快艇螺旋桨）、海洋工程（船舶海水淡化装置、船用海水热交换器、海水冷却器管束、海洋平台、深海油田）等特殊苛刻的腐蚀环境中得到广泛的应用。螺旋桨作为船舶的推进器,是船舶制造的关键部件。传统螺旋桨所使用的材料经历了铸铁、铸钢、铜合金等几个发展阶段。但随着航海和船舶工业的发展,特别是高速航行的需求和海洋环境的变化,铜合金或铜镍合金螺桨旋的不足开始不断显现,逐渐不能满足现代船舶对螺旋桨的要求。因此,高强度双相不锈钢所具有的优良特性,使得高强度双相不锈钢成为船舶螺旋桨制造的优选材料。由于高强度双相不锈钢为奥氏体（γ相）和铁素体（δ相）两相混合组织的钢种,高强度双相不锈钢的双相混合组织导致其屈服强度是奥氏体不锈钢的2倍以上,成为一种成形缺陷多、成形难的材料。热冲压成形技术作为一项国际科技界公认的尖端科技,其在高强度金属材料热冲压成形方面显示出的巨大优势,能较好的解决了高强度双相不锈钢成形难等问题,在高强度双相不锈钢螺旋桨的成形中显示出显著的优越性。本文以SAF2507高强度双相不锈钢（SAF2507 DSS）为研究对象,通过对SAF2507 DSS螺旋桨叶片热冲压关键工艺和工艺参数的试验研究,从热冲压成形SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样析出相类型、析出规律及析出量变化的角度,讨论不同工艺参数、热冲压成形后SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样微观结构中的析出相类型、析出规律及析出量变化对材料力学性能的影响,建立析出相类型、析出规律及析出量变化与材料力学性能间的关系。本文主要研究结果如下:（1）热冲压成形温度在650℃-1050℃之间,SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样热冲压成形中析出相以χ相和σ相为主。当热冲压成形温度<750℃时,析出相以χ相为主,σ相析出很少;当热冲压成形温度≥850℃时,析出相以σ相为主,此时χ相饱和并向σ相转化;当热冲压成形温度为950℃时,χ相转化完成,析出的σ相达到峰值;当热冲压成形温度950℃-1050℃时,析出的σ相随热冲压成形温度的上升逐步减少;当热冲压成形温度≥1050℃时,基本未发现还有σ相析出。热冲压成形温度<750℃时,析出的χ相主要在α/α晶界形核析出,呈弥散状态分布,析出的χ相含量随热冲压成形温度的上升呈先上升后下降规律变化。热冲压成形温度≥850℃时,析出的σ相主要在α/γ相界析出,呈细小颗粒或短棒状,并与γ2呈共析状态。在同一热冲压成形温度（如950℃）下,随着保温时间的延长,析出的σ相数量显著增多、尺寸明显增大、σ相变得更加粗大。SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样热冲压成形后冷却速率越大,析出的σ相数量就越少;反之,冷却速率越小,析出的σ相数量就越多。当SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样热冲压成形温度为950℃时,不产生σ相析出的临界冷却速度为1000℃/min。（2）JMat Pro软件模拟的模拟计算结果与热冲压成形SAF2507 DSS螺旋桨叶片时不同温度和不同冷却速度下微观结构变化的试验结果基本相符,较好的验证了本课题试验的客观性。（3）SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样的热冲压成形温度在650℃-1050℃间,在析出的χ相、σ相和δ相,γ相等的影响下,SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样的抗拉强度随χ相、σ相和δ相,γ相等的变化,呈缓慢上升——急剧上升——急剧下降规律变化,SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样的硬度与抗拉强度呈正比关系,SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样的延展性和冲击功与抗拉强度呈反比关系。（4）从SAF2507 DSS螺旋桨叶片试样的热冲压成形温度在650℃、950℃、1050℃间,分别保温5min、10min、15min,随着保温时间的延长,析出相有着更加充裕的孕育时间,析出的析出相就越多。SAF2507 DSS在析出的χ相、σ相和δ相、γ相等的作用下,SAF2507 DSS的抗拉强度和硬度随保温时间的延长而增加,延伸率和抗冲击性随保温时间的延长而减小,说明不论保温时间多少,SAF2507 DSS螺旋桨叶片力学性能变化规律仍与析出的相的类型、析出规律和析出量密切相关。（5）针对SAF2507 DSS螺旋桨的制造,当热冲压成形温度为950℃,保温时间为15min,冷却速度为小于10-100℃/min时,χ相转化完成,析出的σ相达到峰值,力学性能出现拐点,螺旋桨的综合力学性能最佳。此时,最大的抗拉强度为1035.7MPa、最高的硬度为38.2HRC、最小的延伸率为18.3%、最低的冲击性能为17J。