宝钢在研发双相不锈钢时发现，对σ相的热力学和动力学规律缺乏认识会影响该钢的顺行生产。本研究采用3DAP、 CSLM以及SEM&EBSD等先进分析技术，对宝钢生产的双相不锈钢2205在不同时效条件下组织中拓扑密堆结构相σ的形核、生长以及粗化过程进行测定，根据实验获得σ相的优先形核规律并准确描述其析出机制；借助Thermo-Calc软件优选成分将σ相的析出趋势降到最小；首次采用TC-PRISMA软件对σ相的析出演变行为进行模拟计算；在实验验证的基础上，提出行之有效的模拟、控制双相不锈钢中σ相析出的热力学、动力学计算方法。此工作可为我国大型钢铁企业集团的不锈钢科研生产提供基础支持，具有重要的理论和实际意义。
