基體為奧氏體或馬氏體組織，通過沉淀硬化（又稱時效硬化）處理使其硬（強）化的不銹鋼，稱為沉(chen)淀硬化型不銹(xiu)鋼。
奧氏體和鐵素體不銹鋼有良好的耐蝕性，但強度較低；馬氏體不銹鋼(gang)的強度高，但耐蝕性較差。沉淀硬化不銹鋼綜合了這幾類鋼的特點，兼有奧(ao)氏體不銹鋼的耐蝕性和馬氏體不銹鋼的高強度。沉淀硬化不銹鋼是20世紀40年代以來，為適應航空、航天工業迅速發展的需要而開發的鋼種，其化學成分一般不超過18-8型奧氏體不銹鋼種的Cr、Ni含量，碳含量低（一般低于0.10％），通過添加硬化元素（鋁、銅、鉬、鈦和鈮等），在最終形成馬氏體后，經時效處理，析出金屬間化合物（Ni3Al、Ni3Ti）和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。與普通馬氏體不銹鋼相比它具有更高的強度，更好的焊接性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。某些沉淀硬化不銹鋼的強度達到超高強度鋼的水平，而且有較高的高溫強度。因此，廣泛應用于既需要高強度，又要求高耐蝕性和抗氧化性的零部件，如航空發動機的低壓渦輪軸、導向葉片、工作葉片、風扇框架、燃燒室部件以及石油化工、船舶、核反應堆、汽輪機、高強度鍛件、高壓系統的閥門部件等。
沉淀硬化不(bu)銹鋼兼(jian)有強度(du)高(gao)、耐蝕性好的特點(dian)。其耐蝕性不(bu)但與化學成(cheng)分有關，還與熱處(chu)理有關，特別是與時效溫(wen)度(du)密切相關。
微細相(xiang)的(de)析(xi)出或時(shi)效(xiao)反應(ying)對(dui)耐(nai)腐蝕性(xing)有害，但能提高鋼的(de)強度和硬度。若進行過時(shi)效(xiao)處理，則對(dui)耐(nai)蝕性(xing)有益，但會降低鋼的(de)強度。
沉淀(dian)硬化不銹鋼屬于高(gao)強度不銹鋼，在工(gong)業應(ying)用(yong)中要(yao)特(te)別注意氫裂(lie)(lie)和應(ying)力腐蝕開(kai)裂(lie)(lie)，因(yin)為這兩種腐蝕形式對(dui)高(gao)強度和內部組織特(te)別敏感(gan)。
沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼按其組織特征可分為(wei)以05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為(wei)代(dai)表(biao)的馬氏體(ti)型沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)鋼、以06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為(wei)代(dai)表(biao)的奧氏體(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼、以07Cr17Ni7Al（631）和07Cr15Ni7Mo2Al（632）為(wei)代(dai)表(biao)的半奧氏體(ti)型沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)鋼和以022Cr12Ni10AlTi為(wei)代(dai)表(biao)的馬氏體(ti)時效不銹(xiu)(xiu)鋼。它們(men)是利用熱(re)處理后(hou)時效析(xi)出Cu、Al、Ti、Nb等的金(jin)屬化(hua)合(he)物來提高(gao)材料的強度。
這種類(lei)型鋼的(de)主要特點是(shi)不(bu)銹(xiu)鋼可(ke)借(jie)助于熱處理工(gong)(gong)藝調整其(qi)性能，使(shi)其(qi)在鋼的(de)成(cheng)形、設備制造過(guo)(guo)程中處于易加工(gong)(gong)和易成(cheng)形的(de)組織狀態。半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)通(tong)過(guo)(guo)馬氏(shi)(shi)體(ti)相變和沉淀(dian)(dian)硬化(hua)的(de)，奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)、馬氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)通(tong)過(guo)(guo)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)處理使(shi)其(qi)具有高的(de)強度和良好的(de)韌性。
1. 馬氏體沉(chen)淀(dian)硬化不銹鋼
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，其(qi)代表鋼(gang)(gang)(gang)種有05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等，這類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)經固溶處理(li)后，在(zai)室溫(wen)時(shi)為(wei)低碳馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織。該類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)雖然比(bi)(bi)普通馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)易于加工(gong)，但(dan)不(bu)如半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，并(bing)且較難(nan)進(jin)行深度(du)(du)冷加工(gong)成形。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)經時(shi)效處理(li)產生(sheng)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)來提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強度(du)(du)和硬度(du)(du)，與半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)，其(qi)強化(hua)(hua)機理(li)相(xiang)(xiang)同，但(dan)熱(re)處理(li)工(gong)藝簡(jian)單，通過改(gai)變(bian)時(shi)效溫(wen)度(du)(du)，可在(zai)相(xiang)(xiang)當寬的(de)范圍(wei)內調整鋼(gang)(gang)(gang)的(de)力學性(xing)能。其(qi)耐蝕性(xing)可接近18-8型奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，比(bi)(bi)普通馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)優(you)越。
2. 奧氏(shi)體沉淀(dian)硬化不(bu)銹鋼
奧(ao)氏體沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)不銹鋼(gang)的代表鋼(gang)種是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以及10Cr17Ni10P。該類(lei)(lei)鋼(gang)沒(mei)有相變過(guo)程(cheng)，只有通過(guo)時效處理析出金屬間化(hua)(hua)合物達到強化(hua)(hua)的目的。與(yu)其他(ta)類(lei)(lei)型沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)不銹鋼(gang)相比，奧(ao)氏體沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)不銹鋼(gang)的耐(nai)蝕性(xing)高，加(jia)工(gong)性(xing)能好。
3. 半奧(ao)氏體沉淀(dian)硬化不銹鋼
半奧氏體(ti)沉淀硬(ying)化不(bu)銹鋼的(de)(de)代表鋼種有07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該(gai)類(lei)鋼中均(jun)含有15％～17％的(de)(de)Cr，并(bing)含有Ni、Mo等元素，因此具有足(zu)夠的(de)(de)不(bu)銹性，而且其(qi)耐(nai)蝕性在一些介質中與18-8型奧氏體(ti)不(bu)銹鋼相(xiang)當或相(xiang)近。該(gai)類(lei)鋼一般以固溶狀態供貨，其(qi)金相(xiang)組織基本為(wei)奧氏體(ti)，并(bing)含有5％～20％的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)。奧氏體(ti)塑性好，容易(yi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)冷加工(gong)成形(xing)(xing)和焊接，待加工(gong)成形(xing)(xing)后再進(jin)(jin)行(xing)(xing)特殊的(de)(de)中間處理，使(shi)奧氏體(ti)轉變為(wei)低碳(tan)馬氏體(ti)，并(bing)通(tong)過時效處理，進(jin)(jin)行(xing)(xing)沉淀硬(ying)化來達到更高(gao)的(de)(de)強(qiang)度。
07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)(gang)的綜合性能(neng)優(you)于07Cr17Ni7Al（631）鋼(gang)(gang)，因此在化(hua)學工業中應用(yong)較廣，主要(yao)用(yong)于制造耐蝕(shi)(shi)性好(hao)并且具有高強(qiang)度的各種容(rong)器(qi)、管(guan)道、彈簧(huang)等，其耐蝕(shi)(shi)性優(you)于馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)、馬(ma)氏(shi)體沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)(gang)和馬(ma)氏(shi)體時效鋼(gang)(gang)。
在固(gu)溶狀態下(xia)，07Cr17Ni7Al（631）和 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)具有(you)奧氏體(ti)組織(zhi)結構時，能(neng)夠承受冷(leng)加工(gong)(gong)變形，但是這兩種鋼(gang)都(dou)具有(you)冷(leng)加工(gong)(gong)硬(ying)化(hua)傾向，因(yin)此冷(leng)軋(ya)、冷(leng)沖壓(ya)等都(dou)應采用少道次、大壓(ya)下(xia)量、增加多次中間固(gu)溶處理(li)的工(gong)(gong)藝方(fang)法來進行加工(gong)(gong)。熱加工(gong)(gong)較容易，合適(shi)的加工(gong)(gong)溫度為950～1150℃。半奧氏體(ti)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)的熱處理(li)工(gong)(gong)藝較為復雜(za)，且要求非常嚴(yan)格。只有(you)按(an)照規定(ding)的工(gong)(gong)藝規范（溫度、時間、冷(leng)卻速度）予以控制，才能(neng)獲得較佳的力學性能(neng)。
該類鋼(gang)焊(han)接性良(liang)好，可采用電弧(hu)(hu)焊(han)、氬弧(hu)(hu)焊(han)，焊(han)前不需(xu)預熱，焊(han)后需(xu)進行(xing)固(gu)溶退火(huo)處理。
4. 馬氏體時效鋼
馬氏體(ti)時效鋼的(de)碳含量很低，一般不大于0.03％，甚至達到了(le)高(gao)純化。通(tong)(tong)常(chang)是(shi)以馬氏體(ti)狀態供(gong)貨(huo)的(de)，具有優良的(de)塑(su)性、韌(ren)性和(he)冷(leng)加工成形性（冷(leng)變形量可達80％以上），它(ta)是(shi)通(tong)(tong)過時效處(chu)理析出(chu)金屬間化合物而達到高(gao)強(qiang)度(du)。
馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)時效鋼(gang)因無鐵素(su)體(ti)(ti)（8相）和(he)碳化(hua)物析出等原因，在某些環境介質條件下對應力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感(gan)，但比普通馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)和(he)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼(gang)的性能優(you)越得多。
馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時(shi)效鋼(gang)(gang)利用(yong)固溶和時(shi)效產生(sheng)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相變(bian)，以及超低碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)和金(jin)屬間化合物等(deng)相結(jie)合的(de)(de)方法，獲(huo)得了優良(liang)的(de)(de)綜合力學性(xing)能和工藝（包括焊接(jie)）性(xing)能，并(bing)兼有(you)一定(ding)的(de)(de)耐蝕性(xing)，已成為析出硬(ying)化型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)發展(zhan)方向，并(bing)成為正在發展(zhan)中(zhong)的(de)(de)新(xin)一代高強(qiang)度不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
屬于馬氏體時效鋼的有 022Cr16Ni6MoCuNb 和(he)022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼的耐蝕(shi)性(xing)相當于06Cr18Ni10奧氏體不銹鋼，其強度卻是(shi)06Cr18Ni10鋼的3倍。
由于沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼在時效狀(zhuang)態下使用，通常(chang)鋼中有碳化(hua)鉻及金屬間(jian)相析出，硬度較高，適于制(zhi)造(zao)承(cheng)受腐蝕(shi)和磨損的零部件。
