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本文利用扫描电子显微镜和能谱分析仪对254SMo奥氏体不锈钢时效处理后析出相进行了结构、组成、分布等分析。结果表明析出相为σ相，σ析出相主要含有钼、镍、铬等元素，分布于晶界。利用密度泛函理论分析了含钼元素的铁素体、奥氏体不锈钢原子结构稳定性。结果表明：钼更容易存在于铁素体结构，富集于密排面，从理论上解释了高温析出相为何易于在晶界形成的原因。