在雙相不銹鋼中，α相和y相含量的控制十分重要，圖9.77為不同鐵含量的Fe-Cr-Ni合金的變溫截面圖。隨鐵含量的增加，a相區和γ相區的形狀發生變化，a／α＋y和α＋y／y相界變彎，在高溫時的α相區逐漸縮小。在低溫時σ＋y雙相區逐漸擴大。在鐵含量為90％時，由于γ相區的擴大，使高溫鐵素體區與低溫鐵素體區分割開來。鐵含量為70％左右時，由于α＋y／y相界發生彎曲，在1000℃時，靠近α＋x／y相界附近的純奧氏體鋼將出現某些鐵素體，隨著Cr／Ni比例的調整，便可以獲得α＋y雙相不銹鋼，鋼中所含的鉻、鎳總量使這類鋼具有良好的耐蝕性。

  α＋γ雙相不銹鋼與通常的純鐵素體鋼和純奧氏體鋼不同，在其加熱和冷卻過程中，除了a、y兩相含量的變化外，還會產生組織轉變，出現二次奧氏體γ2。在常用的雙相不銹鋼中，隨著成分的變化還會出現碳化物、氮化物及一些金屬間化合物。

  雙相不銹鋼的性能，特別是耐應力腐蝕破裂的性能，與其主要的相組成α相和r相的平衡比例有著密切的關系，而平衡比例取決于鋼的成分和加熱溫度。雙相不銹鋼的相平衡一般是根據Schaeffler圖（圖9.13）或以后的一些改進的組織圖確定的。此外，還找出了一些以化學成分和固溶溫度為依據計算出奧氏體含量的關系式。

  a＋γ雙相不銹鋼中的組織轉變有兩個特點；一是合金元素在鐵素體中的擴散速率遠大于其在奧氏體中的擴散速率，如在700℃附近，鉻在鐵素體中的擴散速率比在奧氏體中約大100倍。二是元素在α、γ兩相中的分配也有很大的差異。α相中富集了鐵素體形成元素，而γ相中富集了奧氏體形成元素，元素在兩相中含量的比值稱為分配系數。元素在兩相間的分配系數示于圖9.78，該分配系數對在固溶狀態（1040～1090℃）的大多數雙相不銹鋼是適用的。但是，分配系數不是恒定的，而是隨加熱溫度的變化而改變。隨著固溶溫度的升高，元素在兩相間的分配逐漸趨于均勻，α相中的鉻、鉬、硅含量逐漸降低，鎳、銅含量逐漸增高。高溫下兩相成分相近，說明鋼的焊接接頭近縫區具有均勻一致的力學性能和具有較好熱塑性的原因。與此同時，也必然造成α相自身的不穩定，在時效過程中易于分解轉變。

  由于上述原因，組織轉變往往發生在鐵素體相中，在奧氏體相中則沒有多少變化，而且在鐵素體相中的析出反應要比純奧氏體鋼或純鐵素體鋼快得多。