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)淀硬化型不銹鋼。
奧氏體和鐵素體不銹鋼(gang)有良好的耐蝕性，但強度較低；馬氏(shi)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(hua)不銹(xiu)鋼兼有(you)強度高(gao)、耐(nai)蝕性好(hao)的(de)特點。其耐(nai)蝕性不但與化(hua)學(xue)成分(fen)有(you)關(guan)，還與熱處理(li)有(you)關(guan)，特別是與時(shi)效溫(wen)度密切相關(guan)。
微細相的(de)析(xi)出或時(shi)效反(fan)應對耐腐蝕性(xing)有害，但能(neng)提高鋼的(de)強(qiang)度(du)(du)和硬度(du)(du)。若進行過時(shi)效處理，則(ze)對耐蝕性(xing)有益，但會降低鋼的(de)強(qiang)度(du)(du)。
沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)屬于高強度(du)不銹鋼(gang)，在工業(ye)應用中要(yao)特別注(zhu)意氫裂和應力腐蝕開裂，因(yin)為這兩種腐蝕形(xing)式對高強度(du)和內(nei)部組織特別敏感。
沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)按其組織特征(zheng)可分為以05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為代(dai)表(biao)的(de)馬氏體(ti)(ti)(ti)型沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)鋼(gang)、以06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為代(dai)表(biao)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、以07Cr17Ni7Al（631）和07Cr15Ni7Mo2Al（632）為代(dai)表(biao)的(de)半奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)型沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)鋼(gang)和以022Cr12Ni10AlTi為代(dai)表(biao)的(de)馬氏體(ti)(ti)(ti)時效不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。它(ta)們是利用熱處理(li)后時效析出Cu、Al、Ti、Nb等的(de)金(jin)屬(shu)化(hua)(hua)合(he)物來提(ti)高材(cai)料(liao)的(de)強(qiang)度。
這(zhe)種(zhong)類型鋼(gang)的(de)主(zhu)要特點是不(bu)銹(xiu)鋼(gang)可借助(zhu)于(yu)熱處理(li)工藝調整其性(xing)能，使其在鋼(gang)的(de)成形、設備制造過(guo)程中處于(yu)易加(jia)工和易成形的(de)組織狀態。半奧(ao)氏(shi)(shi)體沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是通過(guo)馬氏(shi)(shi)體相變和沉(chen)淀(dian)硬化(hua)的(de)，奧(ao)氏(shi)(shi)體、馬氏(shi)(shi)體沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是通過(guo)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)處理(li)使其具有高的(de)強度和良好的(de)韌性(xing)。
1. 馬氏體沉淀(dian)硬化不銹鋼
馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，其代表(biao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種有(you)05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等(deng)，這類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)經固溶處理(li)(li)后，在(zai)(zai)室溫(wen)時為(wei)低碳馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)。該類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)雖(sui)然比(bi)普通馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)易于加工，但不(bu)(bu)(bu)如半奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，并且(qie)較(jiao)難(nan)進(jin)行深度(du)(du)冷(leng)加工成(cheng)形。馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)經時效處理(li)(li)產生沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)來提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)強度(du)(du)和硬(ying)度(du)(du)，與半奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相比(bi)，其強化(hua)(hua)(hua)機(ji)理(li)(li)相同，但熱(re)處理(li)(li)工藝簡單，通過改變(bian)時效溫(wen)度(du)(du)，可(ke)在(zai)(zai)相當(dang)寬的(de)范圍(wei)內調(diao)整鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)力學性能。其耐蝕性可(ke)接近18-8型奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，比(bi)普通馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)優越。
2. 奧氏體沉淀硬化不銹鋼
奧氏體沉淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)的代表鋼(gang)種是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以及10Cr17Ni10P。該類(lei)鋼(gang)沒有相變過程，只有通過時效(xiao)處理析出金屬間化(hua)合物達到強化(hua)的目的。與其他類(lei)型沉淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)相比，奧氏體沉淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)的耐(nai)蝕性(xing)高(gao)，加工性(xing)能好(hao)。
3. 半(ban)奧(ao)氏(shi)體沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)
半奧(ao)氏(shi)體沉淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代表(biao)鋼(gang)(gang)種有(you)07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該(gai)類鋼(gang)(gang)中(zhong)均含(han)有(you)15％～17％的(de)Cr，并含(han)有(you)Ni、Mo等元素(su)，因此具有(you)足(zu)夠的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)性，而(er)且(qie)其(qi)耐蝕性在一些介質(zhi)中(zhong)與18-8型(xing)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)當或相(xiang)近。該(gai)類鋼(gang)(gang)一般以固溶狀(zhuang)態(tai)供貨(huo)，其(qi)金(jin)相(xiang)組織基本為(wei)奧(ao)氏(shi)體，并含(han)有(you)5％～20％的(de)鐵(tie)素(su)體。奧(ao)氏(shi)體塑性好，容(rong)易進行(xing)冷加工成(cheng)形(xing)和焊接，待加工成(cheng)形(xing)后再進行(xing)特殊的(de)中(zhong)間處(chu)理(li)，使奧(ao)氏(shi)體轉變為(wei)低碳馬氏(shi)體，并通(tong)過時效處(chu)理(li)，進行(xing)沉淀硬化來(lai)達到更高(gao)的(de)強度。
07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼的綜合(he)性(xing)能優(you)于07Cr17Ni7Al（631）鋼，因此在化學工業中(zhong)應用(yong)較廣，主要用(yong)于制(zhi)造耐蝕性(xing)好并且具有高強度的各種容(rong)器、管道、彈簧等，其耐蝕性(xing)優(you)于馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼、馬氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼和馬氏(shi)體時效(xiao)鋼。
在固溶(rong)狀態(tai)下，07Cr17Ni7Al（631）和(he) 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼具(ju)有奧(ao)氏體組織結構時，能(neng)夠承受冷加工(gong)變形，但是這(zhe)兩種鋼都(dou)具(ju)有冷加工(gong)硬(ying)化(hua)傾向，因此冷軋、冷沖壓(ya)等都(dou)應(ying)采用(yong)少道次、大壓(ya)下量、增加多(duo)次中間(jian)固溶(rong)處(chu)理的工(gong)藝方(fang)法來進行加工(gong)。熱(re)加工(gong)較(jiao)容易，合(he)適的加工(gong)溫度為(wei)950～1150℃。半奧(ao)氏體沉淀硬(ying)化(hua)不銹鋼的熱(re)處(chu)理工(gong)藝較(jiao)為(wei)復雜，且要求非常嚴(yan)格。只有按照規定的工(gong)藝規范（溫度、時間(jian)、冷卻(que)速度）予(yu)以控(kong)制，才能(neng)獲(huo)得較(jiao)佳的力學(xue)性能(neng)。
該類(lei)鋼焊(han)(han)接性良好，可采用電弧焊(han)(han)、氬(ya)弧焊(han)(han)，焊(han)(han)前不(bu)需(xu)預熱，焊(han)(han)后需(xu)進行固溶退火處(chu)理。
4. 馬氏體(ti)時(shi)效鋼
馬氏體(ti)時效鋼的碳含量很低，一般不大(da)于0.03％，甚(shen)至達到了高純(chun)化。通(tong)常是(shi)以馬氏體(ti)狀態供貨的，具(ju)有優良(liang)的塑性、韌性和(he)冷加工成(cheng)形(xing)性（冷變形(xing)量可達80％以上），它(ta)是(shi)通(tong)過時效處理析出金屬(shu)間化合物(wu)而達到高強(qiang)度。
馬氏體時效鋼(gang)因無鐵(tie)素體（8相）和(he)碳化(hua)物析(xi)出等原(yuan)因，在(zai)某些環境介質條件下(xia)對(dui)應力(li)腐蝕敏感，但(dan)比普通馬氏體不銹鋼(gang)和(he)馬氏體沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)的(de)性能優越得多。
馬(ma)氏體(ti)時(shi)效鋼利用(yong)固溶和時(shi)效產生馬(ma)氏體(ti)相(xiang)變，以及超低碳馬(ma)氏體(ti)和金(jin)屬間化(hua)合(he)物等相(xiang)結(jie)合(he)的方(fang)法，獲得(de)了優良的綜合(he)力學性能(neng)(neng)和工藝(yi)（包(bao)括焊接）性能(neng)(neng)，并(bing)兼有(you)一定的耐蝕性，已(yi)成為析出(chu)硬化(hua)型不銹(xiu)鋼的發展(zhan)方(fang)向(xiang)，并(bing)成為正在發展(zhan)中(zhong)的新一代高強(qiang)度不銹(xiu)鋼。
屬于馬氏體(ti)時效鋼的(de)有 022Cr16Ni6MoCuNb 和(he)022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼的(de)耐(nai)蝕性相當于06Cr18Ni10奧氏體(ti)不銹鋼，其強(qiang)度卻是06Cr18Ni10鋼的(de)3倍。
由于(yu)沉淀硬化(hua)不銹鋼在時效狀態下(xia)使用，通(tong)常鋼中有(you)碳化(hua)鉻(ge)及金屬間相析出，硬度較(jiao)高，適(shi)于(yu)制(zhi)造承受腐蝕和磨損(sun)的零部件(jian)。
