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2707特超级双相不锈钢（Hyper duplex stainless steel,简称HDSS）作为新一代的双相不锈钢,其铁素体和奥氏体含量接近1:1,同其他双相不锈钢相比具有更高含量的Cr、Mo、Ni、N,点蚀当量接近50,临界点蚀温度接近90℃,因而比其他双相不锈钢具有更加优异的耐腐蚀性能,被应用于更加苛刻的腐蚀环境中。此外,2707 HDSS具有较高的机械强度、良好的焊接性及在氯离子的环境中优异的抗应力腐蚀断裂能力。搅拌摩擦焊（Friction stir welding,简称FSW）作为一种新型固相连接技术,具有冷却速度快、峰值温度低等优点已被应用于低合金双相不锈钢中。经FSW后接头组织有效避免了双相钢在其他焊接过程中出现的热影响区铁素体和奥氏体两相比例改变、第二相析出等缺点,并大大提升了接头的性能。2707 HDSS中较高的合金元素,特别是Mo元素,导致其在焊接和热加工中经历敏感区间时σ相等有害相的析出倾向比其他双相不锈钢大。此外,温度、变形程度都会对σ相析出有较大影响。搅拌摩擦焊对高合金2707 HDSS中σ相析出规律和耐蚀性能的影响尚需澄清。针对这些问题,本课题首先研究了时效处理工艺对2707 HDSS析出规律的影响,绘制σ相的TTT曲线,并阐明析出相与耐蚀性的关系。其次,研究了2707 HDSS在FSW中σ相的析出规律,并对σ相析出与耐蚀性的关联做出了有效的判断。最后,探究FSW后接头组织演变机制及对获得的变形组织时效过程中σ相析出规律也进行了一个明确的评估。得到结论如下:（1）2707 HDSS在750℃-1050℃短时间时效后,析出相的种类主要为σ相;σ相的鼻子尖温度为950℃。同其他类型的双相不锈钢比,2707HDSSσ相的鼻子尖温度高,析出时间短,2 min析出量可达3.4%。在鼻子尖温度下时效,σ相以颗粒状开始在铁素体和奥氏体两相界处形成,延长时效时间,σ相连成线状,直至其占据整个铁素体,且铁素体内部出现鱼骨状结构。σ相为富Cr、Mo的相,其存在破坏铁素体和奥氏体平衡,导致各区域元素分布不均。（2）2707 HDSS在950℃下时效后,σ相的析出导致材料的点蚀电位下降;另外,σ相的析出导致形成的钝化膜不致密,从而降低材料的耐蚀性。σ相的数量较少时,点蚀坑数量少,仅仅发生在铁素体和奥氏体的相界处;σ相较多时,点蚀数量变多,发生在σ相的周围二次奥氏体处,随后向σ内部延伸,部分σ相脱落;时效10 min后,出现明显的选择性腐蚀,整个铁素体相脱落。（3）不同转速下焊接接头SZ的组织均发生了动态再结晶而细化,且焊缝晶粒尺寸随着旋转速度的增加而增大。但在200 rpm时,整个焊接接头焊缝都有σ相的存在;300 rpm的接头仅仅在焊缝底部存在σ相;400 rpm和500 rpm的焊接接头均没有析出相的存在。σ相和晶粒细化对耐蚀性有很大影响,晶粒越细,表面形成的Cr2O3和Fe2O3较多,耐蚀性能越好;400 rpm的晶粒最细,耐蚀性最好。尽管200 rpm和300 rpm焊缝底部晶粒细小,但大量σ相析出导致材料的耐蚀性降低,均小于母材,200 rpm焊缝底部的σ相多于300 rpm,展现出的耐蚀性最低;400 rpm下可以得到组织和性能俱佳的接头。（4）在旋转速度为400 rpm时,其接头不同区域组织变形程度不同。焊缝区域铁素体和奥氏体均发生不同类型的动态再结晶,而热影响区部分组织发生变形,部分发生动态再结晶。此外,同母材相比,变形后组织不同温度时效后,σ相的析出范围变宽,析出时间缩短,但并不改变其鼻子尖温度。焊接接头不同区域的变形程度导致析出相的量不同,焊缝区域前进侧变形量最大,σ量最多。