在全部类型的不锈钢中，奥氏体不锈钢所占的比重最高，其生产量和使用量一直处于不锈钢总产值的首位。奥氏体不锈钢按照基体成分的不同，主要分为以下两种：Cr-Ni系和Cr-Mn-N系。奥氏体不锈钢中最重要的三种元素便是Fe、Cr和Ni。添加Cr和Ni后为了保证奥氏体不锈钢是单一奥氏体相，钢中Ni的含量应当满足以下的经验公式1.1：
Ni（%）=1.1（Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb）-0.5Mn-30C-8.2（1.1）
奥氏体不锈钢的主要特点就是在常温下为奥氏体相，由于其组织为单相奥氏体，所以钢材自身没有磁性。且钢的力学性能良好，具有良好塑性，屈服比低等优点。奥氏体不锈钢具有可焊性，对于氢脆不敏感，如果没有特殊要求，奥氏体不锈钢焊前不需要进行预热处理。但是由于奥氏体不锈钢有着较大的加工硬化倾向，所以这类钢材在加工时为了确保不会出现加工硬化现象而采用小的进刀量，以弥补钢本身的切削性能较差的特点。
C是奥氏体化元素，也是一种间隙元素。它能够通过固溶强化来提高钢的强度，但是会在基体中形成碳化物，产生一些不好的影响。奥氏体不锈钢中通常会出现三种碳化物，分别是M23C6型、MC型和M6C型。后两种相对少见，第一种类型为最常出现的碳化物类型。除了C以外，Cr在奥氏体不锈钢中主要起着提高不锈钢的抗氧化性能和耐腐蚀性能。一方面Cr能够有效的提高奥氏体不锈钢的耐点蚀性能和耐缝隙腐蚀性能，并且Cr还能改善钢的抗氧化能力等。另一方面，Cr是铁素体化元素，在奥氏体不锈钢中添加Cr可能会使钢材中形成铁素体相，但可通过同时在钢材中添加适量Mn和N，增强奥氏体化程度，抑制铁素体相形成。此外，Cr还易于和C结合形成M23C6型碳化物，降低奥氏体不锈钢的腐蚀性能。Ni也是奥氏体化元素，在钢材中添加Ni，能够使钢获得单一的奥氏体相，使钢具备优良的力学性能和加工性能。而且Ni还会增强钢材在还原性介质中的耐腐蚀能力，同时由于钢中的Ni渐渐添加，钢的热力学稳定性能也会增加[回。
K.Rajasekhar等人研究了AISI304奥氏体不锈钢的凝固组织，发现在一般铸造条件下，AISI304奥氏体不锈钢的初生相是铁素体。Kurz和Hunter等人的研究表明，当冷却速度达到5x103K/s时，AISI304奥氏体不锈钢的凝固初生相由铁素体转变为奥氏体。当AISI304奥氏体不锈钢以初生铁素体相凝固时，由于其复杂的包晶/共晶凝固和随后的固态相变，凝固组织中可以形成多种铁素体形态，例如块状铁素体，骨架状铁素体和板条状铁素体等。Trivedil1]和Battezzatil12]等人的研究表明，初生相铁素体形态对奥氏体不锈钢的热裂敏感性，耐腐蚀性和低温断裂韧性有着很大的影响。因此，人们致力于探索奥氏体不锈钢凝固过程中初生态铁素体的形成机理。本文采用定向凝固技术，研究发现在304奥氏体不锈钢的凝固组织中普遍存在着板条状的铁素体相，板条状铁素体是在凝固初期从熔体中直接形成的。在随后的固态转变过程中，它们中的一部分将转变为奥氏体相。与此同时，Fu等人还发现在凝固过程中还产生了类板条状的铁素体，并且发现板条状铁素体相的尖端部分，有部分铁素体通过包晶反应转变为了奥氏体相。最近，Inoue和Koseki等人研究了在奥氏体不锈钢中使用钩极氢弧焊（GTA）的焊接过程中初生态骨架状铁素体相的凝固机制，其中焊接电流为150A，焊接过程的进给速，度为1.67mm/s并且焊接电压为12V。通过电子背散射衍射（EBSD）技术分析了初生铁素体相与奥氏体相之间的取向关系后，他们得出以下结论：初生态骨架铁素体和随后产生的奥氏体彼此之间独立生长，不存在任何晶体学关系。
