本书主要介绍了奥氏体钢研究开发的背景与研究进展，奥氏体钢的合金化，高温铁素体转变、中温沉淀析出及低温e马氏体相变等组织稳定性，奥氏体钢层错能、相变结构参数与e马氏体相变特性，奥氏体钢低温强度变化规律与形变特性，奥氏体钢低温韧度变化规律与断裂机理，奥氏体钢各种疲劳特性，奥氏体钢的腐蚀与磨损等内容。

随着国防、能源、超导、交通等现代工业的快速发展，世界各国急需研究与开发适用于各种低温、无磁、高性能条件下的新型奥氏体钢结构材料。

由于各种低温技术的温度、应力等使用条件不同，对所需结构材料的性能要求也不同，因此需要开发各种系列用途的奥氏体结构钢。而传统的奥氏体不锈钢由于组织稳定性差和强度低等原因不能胜任。Fe-Mn—Cr系奥氏体不锈钢取代传统的cr-Ni系奥氏体不锈钢不仅可能，而且还具备了一些cr-Ni系奥氏体钢所不具备的特性。很多高技术的实施都需要高性能、高可靠性的奥氏体钢结构材料，作为新型功能结构材料也有广阔的应用前景。另外，在石油化工、煤炭化工上应用的低温泵阀、低温容器和低温海洋设备等方面都需要开发新型的奥氏体钢结构材料。在许多地方还需要不锈性，所以超级含氮奥氏体不锈钢也倍受关注。

在各方面的支持下，江苏大学程晓农教授和戴起勋教授课题组从1988年到2003年一直在从事低温奥氏体钢和奥氏体不锈钢的研究工作，共研究了30余种奥氏体钢。并注重奥氏体钢宏观计算设计系统的基础研究和开发工作，主要是解决材料的成分、组织、工艺、性能与环境之间有机关系的系列数理模型，同时也对奥氏体钢在低温和超低温下的低温金属学特性与理论进行了有益的研究与探讨。研究成果也逐步在国内外重要杂志上发表，有幸得到了国外专家的好评，“研究成果在低温奥氏体钢开发领域具有原创性贡献，并对工程应用及相关工作也有很好的指导意义”，这更增强了作者的信心。虽然钢是传统的材料，但现代高技术发展对传统材料提出了更高的要求，而材料计算设计领域的兴起和发展必然要面对实际的工程应用，也必然要涉及面广量大的传统材料。“没有材料科学系统理论，便没有真正意义上的材料科学设计”，“由于合金极为复杂，最好走理论与实验相结合的经验理论道路，单纯从第一原理出发可能难以解决问题”(谢佑卿．金属材料系统科学．武汉：中南工业大学出版社，1998)。对此，作者将不断努力。在书中，作者力图比较系统和深入地阐述低温奥氏体钢设计与开发及控制的系列问题。并且也希望能说明，在建立系列的数理模型基础上研究和开发工程应用层次上的材料计算设计系统，不仅是可能的而且是可行的。

本书主要是作者多年来研究成果的总结，为了内容的系统性和全面性，也汇集了国内外学者的最新研究成果。在此，对课题组成员和所有引用文献的作者表示诚挚的感谢。由于作者的能力有限，书中难免会有纰漏，敬请批评指正。

作者

2005年3月于江苏大学