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(ying)化型不(bu)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(bu)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(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(ying)化(hua)不銹鋼兼有強度(du)高、耐(nai)(nai)蝕性好的(de)特(te)點。其耐(nai)(nai)蝕性不但與化(hua)學成分有關(guan)(guan)，還與熱處理有關(guan)(guan)，特(te)別(bie)是與時效溫(wen)度(du)密切相關(guan)(guan)。
微細相的(de)析出或時效(xiao)反應對(dui)耐腐蝕性有(you)害(hai)，但(dan)能提高鋼的(de)強度(du)和硬度(du)。若進行過(guo)時效(xiao)處理(li)，則(ze)對(dui)耐蝕性有(you)益，但(dan)會降低(di)鋼的(de)強度(du)。
沉淀硬化不銹鋼屬于高強(qiang)度不銹鋼，在(zai)工(gong)業應用中(zhong)要(yao)特(te)別(bie)注(zhu)意氫裂(lie)和(he)應力腐(fu)蝕開裂(lie)，因(yin)為(wei)這兩種腐(fu)蝕形(xing)式對高強(qiang)度和(he)內部(bu)組織特(te)別(bie)敏(min)感。
沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)按其組(zu)織(zhi)特征可分為以(yi)05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為代表(biao)的(de)馬氏(shi)體型(xing)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)鋼(gang)(gang)、以(yi)06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為代表(biao)的(de)奧氏(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)、以(yi)07Cr17Ni7Al（631）和(he)07Cr15Ni7Mo2Al（632）為代表(biao)的(de)半奧氏(shi)體型(xing)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)鋼(gang)(gang)和(he)以(yi)022Cr12Ni10AlTi為代表(biao)的(de)馬氏(shi)體時(shi)效不(bu)銹鋼(gang)(gang)。它們是利用熱處理后時(shi)效析出Cu、Al、Ti、Nb等的(de)金屬(shu)化(hua)合物來提(ti)高材料的(de)強度。
這種(zhong)類型鋼的(de)(de)主(zhu)要(yao)特點是(shi)不銹(xiu)鋼可借助于(yu)熱處(chu)理工藝調整(zheng)其性(xing)能，使其在鋼的(de)(de)成形、設備制造過(guo)(guo)程中處(chu)于(yu)易加(jia)工和(he)易成形的(de)(de)組織狀(zhuang)態。半奧(ao)(ao)氏體沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼是(shi)通(tong)過(guo)(guo)馬(ma)氏體相(xiang)變和(he)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)的(de)(de)，奧(ao)(ao)氏體、馬(ma)氏體沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼是(shi)通(tong)過(guo)(guo)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)處(chu)理使其具(ju)有高的(de)(de)強度(du)和(he)良好(hao)的(de)(de)韌性(xing)。
1. 馬氏體沉(chen)淀(dian)硬化不(bu)銹鋼(gang)
馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，其代(dai)表鋼(gang)(gang)(gang)種有(you)05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等，這類鋼(gang)(gang)(gang)經(jing)固溶處(chu)理(li)后，在室溫時(shi)為(wei)低碳馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)組織。該類鋼(gang)(gang)(gang)雖然比(bi)普(pu)通馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)易于加(jia)工，但不(bu)(bu)(bu)如半(ban)奧氏(shi)體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，并且較難進行深度冷加(jia)工成形。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)經(jing)時(shi)效處(chu)理(li)產生(sheng)沉淀硬化(hua)來提(ti)高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)度和(he)硬度，與(yu)半(ban)奧氏(shi)體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)比(bi)，其強(qiang)化(hua)機理(li)相(xiang)同，但熱處(chu)理(li)工藝(yi)簡(jian)單，通過(guo)改變時(shi)效溫度，可(ke)在相(xiang)當寬的(de)范圍內(nei)調整鋼(gang)(gang)(gang)的(de)力(li)學(xue)性能。其耐(nai)蝕(shi)性可(ke)接近18-8型奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，比(bi)普(pu)通馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)優(you)越。
2. 奧(ao)氏體沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼
奧氏體沉(chen)(chen)淀硬(ying)化不(bu)銹鋼的(de)(de)代表鋼種是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以(yi)及(ji)10Cr17Ni10P。該(gai)類鋼沒有相(xiang)變(bian)過程(cheng)，只(zhi)有通過時效處理析出金屬(shu)間化合物(wu)達到強(qiang)化的(de)(de)目的(de)(de)。與其(qi)他類型沉(chen)(chen)淀硬(ying)化不(bu)銹鋼相(xiang)比，奧氏體沉(chen)(chen)淀硬(ying)化不(bu)銹鋼的(de)(de)耐蝕性高(gao)，加工(gong)性能好。
3. 半奧氏體沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)
半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)代表(biao)鋼種有(you)(you)(you)07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該類(lei)鋼中(zhong)均含(han)有(you)(you)(you)15％～17％的(de)(de)Cr，并(bing)含(han)有(you)(you)(you)Ni、Mo等元素，因此具有(you)(you)(you)足夠的(de)(de)不(bu)(bu)銹性(xing)，而且其耐蝕性(xing)在一(yi)些介質中(zhong)與(yu)18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼相當或相近。該類(lei)鋼一(yi)般以固溶(rong)狀態供貨，其金相組織基本(ben)為奧(ao)氏(shi)體(ti)，并(bing)含(han)有(you)(you)(you)5％～20％的(de)(de)鐵素體(ti)。奧(ao)氏(shi)體(ti)塑性(xing)好(hao)，容易進(jin)行(xing)冷加(jia)工(gong)成形和焊(han)接，待加(jia)工(gong)成形后再進(jin)行(xing)特殊的(de)(de)中(zhong)間(jian)處理(li)，使奧(ao)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變為低碳(tan)馬氏(shi)體(ti)，并(bing)通過時效處理(li)，進(jin)行(xing)沉(chen)淀硬化(hua)來達(da)到更高的(de)(de)強度。
07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)(gang)的綜合(he)性能優(you)于07Cr17Ni7Al（631）鋼(gang)(gang)，因此在(zai)化(hua)學工(gong)業(ye)中應(ying)用(yong)較(jiao)廣(guang)，主要用(yong)于制造耐蝕(shi)性好(hao)并且(qie)具有高強度的各(ge)種容器、管道、彈簧等，其(qi)耐蝕(shi)性優(you)于馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、馬(ma)氏體沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和馬(ma)氏體時(shi)效鋼(gang)(gang)。
在固(gu)溶(rong)狀態下，07Cr17Ni7Al（631）和 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼具有(you)奧氏體組(zu)織結構(gou)時，能夠承受冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)變形，但(dan)是這兩種鋼都具有(you)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)硬化(hua)傾向，因此冷(leng)(leng)軋(ya)、冷(leng)(leng)沖壓等都應采用少道次、大壓下量、增加(jia)多(duo)次中間(jian)固(gu)溶(rong)處理的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)方法來進行加(jia)工(gong)(gong)。熱(re)加(jia)工(gong)(gong)較(jiao)容易，合(he)適的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)溫度為(wei)950～1150℃。半奧氏體沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼的(de)(de)熱(re)處理工(gong)(gong)藝(yi)較(jiao)為(wei)復雜，且(qie)要求非常(chang)嚴格。只有(you)按照規定的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)規范(fan)（溫度、時間(jian)、冷(leng)(leng)卻速度）予以(yi)控制，才能獲得較(jiao)佳(jia)的(de)(de)力學性(xing)能。
該類鋼焊接性良好，可采用(yong)電弧焊、氬弧焊，焊前不需預熱，焊后需進行固溶退火處(chu)理。
4. 馬(ma)氏體時(shi)效(xiao)鋼
馬氏體(ti)時(shi)效鋼(gang)的(de)碳含(han)量很(hen)低，一般不大于(yu)0.03％，甚至達(da)到了高(gao)純化。通(tong)常是(shi)以馬氏體(ti)狀態(tai)供貨的(de)，具有優良的(de)塑性、韌性和(he)冷加工(gong)成形性（冷變形量可達(da)80％以上），它是(shi)通(tong)過時(shi)效處理析出(chu)金屬間化合物而達(da)到高(gao)強度(du)。
馬(ma)(ma)氏(shi)體時效(xiao)鋼(gang)因無鐵素(su)體（8相(xiang)）和碳化物析出(chu)等原因，在(zai)某些(xie)環境介(jie)質條件下對應力腐蝕敏感，但比普通馬(ma)(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)和馬(ma)(ma)氏(shi)體沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)的性能優越得多。
馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)時(shi)效鋼(gang)利用(yong)固溶和(he)時(shi)效產生馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相變，以及(ji)超(chao)低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)和(he)金(jin)屬間化(hua)合(he)物等相結合(he)的(de)(de)方(fang)(fang)法，獲得了優(you)良的(de)(de)綜合(he)力學性能和(he)工藝(yi)（包括焊接）性能，并(bing)兼有一定的(de)(de)耐(nai)蝕性，已成為析(xi)出硬化(hua)型不銹鋼(gang)的(de)(de)發(fa)展(zhan)方(fang)(fang)向，并(bing)成為正(zheng)在(zai)發(fa)展(zhan)中的(de)(de)新(xin)一代高強(qiang)度不銹鋼(gang)。
屬于馬氏體時效鋼的有 022Cr16Ni6MoCuNb 和022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼的耐蝕(shi)性(xing)相當于06Cr18Ni10奧(ao)氏體不銹鋼，其強(qiang)度(du)卻是06Cr18Ni10鋼的3倍(bei)。
由于沉(chen)淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)在時效狀態下使用，通常鋼(gang)中有碳化(hua)鉻及金屬間相析(xi)出，硬度較高，適于制(zhi)造承受腐蝕和磨損的零部件。
