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(shi)體(ti)不銹鋼的強度高，但耐蝕性較差。沉淀硬化不銹鋼綜合了這幾類鋼的特點，兼有奧氏體不(bu)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。
沉淀硬化不銹鋼兼有(you)(you)強(qiang)度(du)高(gao)、耐(nai)蝕(shi)性好的特(te)點。其(qi)耐(nai)蝕(shi)性不但(dan)與(yu)化學成(cheng)分有(you)(you)關，還與(yu)熱處理有(you)(you)關，特(te)別是(shi)與(yu)時效(xiao)溫度(du)密(mi)切相關。
微細相的(de)析(xi)出或時效反應(ying)對(dui)耐腐(fu)蝕性(xing)有(you)害，但能提高(gao)鋼的(de)強(qiang)度和硬度。若進行過時效處理，則對(dui)耐蝕性(xing)有(you)益(yi)，但會降低鋼的(de)強(qiang)度。
沉淀硬化不(bu)銹鋼屬于高強(qiang)度不(bu)銹鋼，在工業應用中要(yao)特別注意(yi)氫裂和應力(li)腐(fu)蝕開裂，因為(wei)這(zhe)兩種腐(fu)蝕形式對高強(qiang)度和內部(bu)組織特別敏感。
沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼按其組(zu)織特征可分為以(yi)(yi)(yi)05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為代(dai)(dai)表的馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型(xing)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)鋼、以(yi)(yi)(yi)06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為代(dai)(dai)表的奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼、以(yi)(yi)(yi)07Cr17Ni7Al（631）和(he)(he)07Cr15Ni7Mo2Al（632）為代(dai)(dai)表的半奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型(xing)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)鋼和(he)(he)以(yi)(yi)(yi)022Cr12Ni10AlTi為代(dai)(dai)表的馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不銹鋼。它們是利用熱處理后時效(xiao)析出(chu)Cu、Al、Ti、Nb等的金屬化(hua)(hua)合物(wu)來提高材(cai)料的強(qiang)度。
這種類型鋼的(de)主要特點(dian)是不(bu)銹(xiu)鋼可借助于熱(re)處理工藝調整其(qi)性能，使其(qi)在(zai)鋼的(de)成(cheng)形、設備制造過(guo)程中處于易加工和易成(cheng)形的(de)組織狀態。半奧(ao)氏體(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼是通過(guo)馬(ma)氏體(ti)相變和沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化的(de)，奧(ao)氏體(ti)、馬(ma)氏體(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼是通過(guo)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化處理使其(qi)具有高的(de)強度(du)和良好的(de)韌性。
1. 馬(ma)氏體沉淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼
馬氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)(gang)，其(qi)代表鋼(gang)(gang)種有05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等，這(zhe)類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)經固溶(rong)處理(li)后，在(zai)室溫時(shi)為低碳馬氏(shi)(shi)體組織(zhi)。該類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)雖然比(bi)(bi)普通馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)易于加(jia)工，但(dan)不如半(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)(gang)，并且較難進行深度冷加(jia)工成形(xing)。馬氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)(gang)經時(shi)效(xiao)處理(li)產生沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)來提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)強(qiang)度和(he)硬(ying)度，與(yu)半(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)，其(qi)強(qiang)化(hua)(hua)機理(li)相(xiang)(xiang)同(tong)，但(dan)熱處理(li)工藝簡單，通過(guo)改變(bian)時(shi)效(xiao)溫度，可(ke)在(zai)相(xiang)(xiang)當寬的(de)范(fan)圍內調整(zheng)鋼(gang)(gang)的(de)力學(xue)性能。其(qi)耐蝕(shi)性可(ke)接近18-8型奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，比(bi)(bi)普通馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)優越。
2. 奧氏體(ti)沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼
奧氏體(ti)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)的(de)代表鋼(gang)種是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以及(ji)10Cr17Ni10P。該(gai)類(lei)鋼(gang)沒有(you)相變過程，只有(you)通過時效(xiao)處理析(xi)出金屬間化(hua)合物達(da)到強(qiang)化(hua)的(de)目的(de)。與(yu)其(qi)他類(lei)型(xing)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)相比，奧氏體(ti)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)高，加工性(xing)能好(hao)。
3. 半奧氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)
半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)體沉(chen)淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)代表鋼(gang)種有07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該(gai)類鋼(gang)中(zhong)均含(han)有15％～17％的(de)Cr，并(bing)含(han)有Ni、Mo等元素，因此具有足夠的(de)不銹(xiu)性，而(er)且其(qi)耐(nai)蝕性在一些(xie)介質中(zhong)與18-8型奧氏(shi)(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)相當或相近(jin)。該(gai)類鋼(gang)一般(ban)以固(gu)溶狀態(tai)供貨(huo)，其(qi)金相組(zu)織基本為奧氏(shi)(shi)(shi)體，并(bing)含(han)有5％～20％的(de)鐵素體。奧氏(shi)(shi)(shi)體塑性好，容(rong)易進(jin)行(xing)冷加(jia)工(gong)(gong)成形和焊(han)接(jie)，待(dai)加(jia)工(gong)(gong)成形后再進(jin)行(xing)特殊的(de)中(zhong)間處(chu)理，使奧氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)為低碳馬氏(shi)(shi)(shi)體，并(bing)通過時效處(chu)理，進(jin)行(xing)沉(chen)淀硬化(hua)來達到(dao)更高的(de)強(qiang)度。
07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)的綜合性(xing)(xing)能優(you)(you)于(yu)07Cr17Ni7Al（631）鋼(gang)，因此在化學工業中應用較廣，主要(yao)用于(yu)制造耐蝕性(xing)(xing)好(hao)并且具(ju)有高(gao)強(qiang)度的各(ge)種容(rong)器(qi)、管道、彈(dan)簧等，其耐蝕性(xing)(xing)優(you)(you)于(yu)馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)、馬(ma)氏體沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)和馬(ma)氏體時效鋼(gang)。
在固(gu)(gu)溶狀(zhuang)態下(xia)，07Cr17Ni7Al（631）和 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼具有奧氏(shi)(shi)體(ti)組織結構時，能(neng)(neng)夠承受冷加工(gong)(gong)(gong)變形(xing)，但是(shi)這兩種(zhong)鋼都(dou)具有冷加工(gong)(gong)(gong)硬化傾向，因此(ci)冷軋、冷沖壓(ya)等都(dou)應采用少道次、大壓(ya)下(xia)量、增加多次中間(jian)固(gu)(gu)溶處(chu)理(li)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝方法來進行加工(gong)(gong)(gong)。熱加工(gong)(gong)(gong)較容易(yi)，合適的(de)加工(gong)(gong)(gong)溫度為(wei)950～1150℃。半奧氏(shi)(shi)體(ti)沉淀硬化不銹鋼的(de)熱處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝較為(wei)復雜，且要(yao)求(qiu)非常嚴格。只有按(an)照規定(ding)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝規范(fan)（溫度、時間(jian)、冷卻速度）予以(yi)控制(zhi)，才(cai)能(neng)(neng)獲得較佳的(de)力學性(xing)能(neng)(neng)。
該類鋼焊(han)接(jie)性良(liang)好，可采用電弧(hu)焊(han)、氬弧(hu)焊(han)，焊(han)前不需(xu)預熱，焊(han)后需(xu)進行固溶退火處理(li)。
4. 馬氏體(ti)時效鋼
馬(ma)氏體(ti)時效鋼的(de)碳含量很低，一般不大于(yu)0.03％，甚至達到了高純化(hua)。通常是(shi)以馬(ma)氏體(ti)狀(zhuang)態供貨(huo)的(de)，具(ju)有優良的(de)塑性、韌性和(he)冷加工成形性（冷變形量可達80％以上），它(ta)是(shi)通過時效處理析出金(jin)屬間(jian)化(hua)合物而達到高強(qiang)度。
馬(ma)氏體時(shi)效鋼因(yin)無(wu)鐵(tie)素體（8相(xiang)）和碳化(hua)物(wu)析(xi)出等原因(yin)，在(zai)某些環境介質(zhi)條件下對應力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)，但比普通馬(ma)氏體不銹鋼和馬(ma)氏體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼的性能(neng)優越得多(duo)。
馬氏(shi)體時效鋼利用固(gu)溶和(he)(he)時效產生(sheng)馬氏(shi)體相(xiang)變(bian)，以及超低碳馬氏(shi)體和(he)(he)金屬間(jian)化合物等相(xiang)結(jie)合的(de)(de)方(fang)法，獲得了優良的(de)(de)綜合力學性(xing)能和(he)(he)工藝（包括焊接(jie)）性(xing)能，并兼有一(yi)定的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)，已(yi)成為(wei)析出硬化型不銹鋼的(de)(de)發(fa)展方(fang)向，并成為(wei)正在發(fa)展中的(de)(de)新一(yi)代高(gao)強(qiang)度不銹鋼。
屬于(yu)馬氏(shi)體時效(xiao)鋼(gang)的有 022Cr16Ni6MoCuNb 和(he)022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼(gang)的耐蝕(shi)性(xing)相當于(yu)06Cr18Ni10奧氏(shi)體不銹鋼(gang)，其強度卻是06Cr18Ni10鋼(gang)的3倍。
由于(yu)沉淀(dian)硬化不銹鋼在時效(xiao)狀態下(xia)使用(yong)，通常鋼中有碳(tan)化鉻及金(jin)屬間相析出(chu)，硬度較高(gao)，適于(yu)制造承受腐蝕和(he)磨損的零部件。
