فولاد زنگ­نزنPH17-4 کاربرد گسترده­ای در قطعات در معرض تنش­های سیکلی در صنایعدریایی و توربین­ها دارد. بر همین اساس، بهبود رفتار خوردگی خستگی آن می­تواند نقشبسزایی در کاهش تخریب ناگهانی ناشی از این پدیده­ها و کاهش هزینه­های مرتبط داشتهباشد. در پژوهش حاضر، نقش نیتروژن­دهی پلاسمایی   بر رفتار خوردگی خستگی فولاد PH17-4 ارزیابیشده است. بدین منظور، نیتروژن­دهی پلاسمایی در دو شرایط عملیاتی °C400 به مدت 10 ساعت و °C 500 به مدت 5 ساعت انجام گرفت و نمونه­هایپیرسازی شده در شرایط مشابه و نیز نمونه آنیل انحلالی   به عنوان نمونه های شاهد در نظر گرفته شد. مشخصه­یابیریزساختاری نشان داد که شرایط حرارتی عمق نمونه­ها در محفظه نیتروژن­دهی پلاسماییمشابه با شرایط پیرسازی در کوره معمولی است به گونه­ای که ریزساختار مرکز نمونه­هاینیتروژن_­­دهی شده تا حد زیادی مانند ریزساختار نمونه­های پیرسازی شدهدر کوره بود؛ ریزساختار نمونه­های عملیات شده در دمای °C 400 به مدت 10ساعت شامل ساختار غالب تیغه­ای شکل مارتنزیت در شرایط پیرشده و ریزساختار نمونه­هایعملیات شده در °C 500 به مدت 5 ساعت مشتمل بر ریزساختارمارتنزیت هم­محور در شرایط فراپیری بود. الگوی پراش پرتو ایکس XRD و   GIXRD   نمونه­ها نشان از تشکیل ساختارمارتنزیت منبسط شده در نمونه­های نیتروژن­دهی شده به عنوان زمینه همراهبا فازهای نیتریدی CrN، Fe₃N و Fe₄Nداشت. در هر دو سیکل نیتروژن­دهی، لایه نیتروره یکنواخت، همگن و کاملاً نفوذیتشکیل شده بود . شبیه­سازی عمق نفوذ با زمان و دمای فرایند نیتروژن­دهی به کمک نرمافزار Comsolانجام شد و   با نتایج تجربی تطابق خوبیداشت. آنالیز XPS   ازنواحی نزدیک سطح و رسم پروفیل غلظتی با این آزمون بیانگر حضور نیتروژن با غلظتبالاتر در نمونه PN500C5h بود . نتایج آزمون EBSD   بیانگر ریزساختار و بافت نسبتامشابه در مغز نمونه های نیتراسیون شده و شاهد و نیز نشان دهنده تنش بالاتر درناحیه نیتروره بود . مشاهده گردید که عملیات­ پیرسازی و نیتروژن­دهی پلاسمایی سبببهبود قابل­توجه مقاومت به خوردگی خستگی  فولاد PH17-4 نسبت به حالت آنیل انحلالی شده­ است و از 365MPa   به 521 MPa   برای نمونه پیرسازی شده و 674 MPa   برای نمونه نیتراسیون شده رسید . و از اینرومشاهده شد   بهبود خواص سطحی پس از نیتروژن­دهیبیشترین نقش را در بهبود عمرخوردگی خستگی داشته است. نتایج نشان داد که جوانه­زنیترک برای نمونه­های نیتروژن­دهی شده در مقایسه با نمونه­های دیگر در زیر لایهنیتروره رخ داده که استحکام خستگی بالاتری را در پی دارد. در مرحله رشد ترک، شکستنوع کلیواژ و خطوط ساحلی و خطوط رودخانه­ای و استریشن­ها مشاهده شدند.