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鋼。
奧氏體和鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)有良好的耐蝕性，但強度較低；馬(ma)氏體不銹鋼的強度高，但耐蝕性較差。沉淀硬化不銹鋼綜合了這幾類鋼的特點，兼有奧氏體不銹鋼(gang)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)強度高、耐(nai)(nai)蝕性(xing)好的特點。其(qi)耐(nai)(nai)蝕性(xing)不但與(yu)化學成分有(you)(you)關(guan)，還(huan)與(yu)熱(re)處理有(you)(you)關(guan)，特別是與(yu)時效(xiao)溫度密(mi)切相關(guan)。
微細相的析出或時(shi)效反應對(dui)耐腐(fu)蝕性(xing)有害，但能提(ti)高(gao)鋼的強度和(he)硬度。若進行過時(shi)效處理，則對(dui)耐蝕性(xing)有益，但會降低鋼的強度。
沉淀(dian)硬(ying)化不銹(xiu)鋼屬于高(gao)強度不銹(xiu)鋼，在工業(ye)應用中要(yao)特別(bie)(bie)注意(yi)氫裂和應力腐(fu)(fu)蝕開(kai)裂，因為這兩種腐(fu)(fu)蝕形式對高(gao)強度和內(nei)部(bu)組(zu)織特別(bie)(bie)敏感。
沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)按其組織(zhi)特征可分為(wei)以05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為(wei)代(dai)表(biao)(biao)的(de)馬氏(shi)體型沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化鋼(gang)、以06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為(wei)代(dai)表(biao)(biao)的(de)奧(ao)氏(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)、以07Cr17Ni7Al（631）和07Cr15Ni7Mo2Al（632）為(wei)代(dai)表(biao)(biao)的(de)半奧(ao)氏(shi)體型沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化鋼(gang)和以022Cr12Ni10AlTi為(wei)代(dai)表(biao)(biao)的(de)馬氏(shi)體時效(xiao)不銹鋼(gang)。它(ta)們(men)是利用熱處理(li)后時效(xiao)析出(chu)Cu、Al、Ti、Nb等的(de)金屬化合物來(lai)提高(gao)材料的(de)強(qiang)度。
這種(zhong)類型鋼(gang)的(de)(de)主要特點是(shi)不(bu)銹鋼(gang)可(ke)借助于熱(re)處理工藝調整(zheng)其性能，使(shi)其在(zai)鋼(gang)的(de)(de)成形(xing)、設(she)備制造(zao)過程中(zhong)處于易加工和易成形(xing)的(de)(de)組織狀(zhuang)態。半奧(ao)氏(shi)體沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)是(shi)通(tong)過馬(ma)氏(shi)體相變和沉淀硬(ying)化(hua)的(de)(de)，奧(ao)氏(shi)體、馬(ma)氏(shi)體沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)是(shi)通(tong)過沉淀硬(ying)化(hua)處理使(shi)其具有高的(de)(de)強度和良(liang)好的(de)(de)韌性。
1. 馬氏體沉淀硬(ying)化不銹鋼
馬(ma)(ma)氏(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，其(qi)代表鋼(gang)種有05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等，這類鋼(gang)經固溶處(chu)理后(hou)，在室溫(wen)時(shi)為低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)體組織。該類鋼(gang)雖然比(bi)普(pu)通馬(ma)(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)易于加工，但不(bu)如半奧(ao)氏(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，并且(qie)較難進行深度(du)冷加工成形。馬(ma)(ma)氏(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)經時(shi)效處(chu)理產生(sheng)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)(ying)化來提(ti)高鋼(gang)的強度(du)和(he)硬(ying)(ying)(ying)度(du)，與(yu)半奧(ao)氏(shi)體沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)相(xiang)比(bi)，其(qi)強化機理相(xiang)同，但熱處(chu)理工藝簡單，通過改變時(shi)效溫(wen)度(du)，可在相(xiang)當寬的范圍內調(diao)整鋼(gang)的力學性(xing)能(neng)。其(qi)耐蝕性(xing)可接近18-8型奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，比(bi)普(pu)通馬(ma)(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)優越。
2. 奧氏體(ti)沉淀硬化不銹鋼
奧(ao)氏體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)的代(dai)表鋼(gang)種是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以(yi)及10Cr17Ni10P。該類鋼(gang)沒有相(xiang)變過程，只有通過時效(xiao)處(chu)理(li)析出金屬間化合物(wu)達到強化的目的。與其他類型沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)相(xiang)比，奧(ao)氏體沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)的耐蝕性(xing)(xing)高，加工性(xing)(xing)能(neng)好。
3. 半(ban)奧氏(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼
半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼(gang)的(de)(de)代表鋼(gang)種有07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該(gai)類鋼(gang)中(zhong)均含有15％～17％的(de)(de)Cr，并含有Ni、Mo等元素，因此具有足夠的(de)(de)不銹性(xing)，而(er)且其耐(nai)蝕性(xing)在一(yi)些介質中(zhong)與18-8型奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)相當或相近。該(gai)類鋼(gang)一(yi)般以固溶狀(zhuang)態供(gong)貨，其金(jin)相組織基本為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，并含有5％～20％的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)(ti)。奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)塑性(xing)好，容易進行冷加(jia)工(gong)成形(xing)和焊(han)接，待加(jia)工(gong)成形(xing)后再(zai)進行特殊的(de)(de)中(zhong)間處理，使奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變為(wei)低(di)碳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，并通過時(shi)效處理，進行沉(chen)淀硬(ying)化來達到(dao)更高的(de)(de)強度。
07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)(gang)的綜(zong)合性(xing)能優(you)于07Cr17Ni7Al（631）鋼(gang)(gang)，因此在(zai)化(hua)學工業(ye)中應(ying)用較廣，主(zhu)要用于制造耐(nai)蝕性(xing)好并且具有(you)高強度的各種容(rong)器、管道(dao)、彈簧等(deng)，其耐(nai)蝕性(xing)優(you)于馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)、馬氏(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)和馬氏(shi)體時效鋼(gang)(gang)。
在固溶狀態下(xia)，07Cr17Ni7Al（631）和 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼具有(you)奧氏(shi)體組(zu)織結構時，能夠承受冷(leng)加工(gong)變形(xing)，但是這兩(liang)種(zhong)鋼都具有(you)冷(leng)加工(gong)硬化傾向，因此冷(leng)軋、冷(leng)沖(chong)壓等都應采用少道次、大壓下(xia)量、增加多次中間固溶處理的(de)工(gong)藝方法(fa)來(lai)進行加工(gong)。熱(re)加工(gong)較(jiao)容易(yi)，合適的(de)加工(gong)溫(wen)度(du)為950～1150℃。半奧氏(shi)體沉淀(dian)硬化不銹鋼的(de)熱(re)處理工(gong)藝較(jiao)為復雜，且要求非常嚴格。只有(you)按照規定的(de)工(gong)藝規范（溫(wen)度(du)、時間、冷(leng)卻(que)速度(du)）予以控制(zhi)，才能獲得較(jiao)佳的(de)力(li)學性能。
該(gai)類鋼焊(han)接性良(liang)好(hao)，可(ke)采用(yong)電弧(hu)焊(han)、氬弧(hu)焊(han)，焊(han)前不需預熱，焊(han)后需進行固溶退火處理。
4. 馬氏體時效(xiao)鋼
馬氏體時效鋼的(de)碳(tan)含量(liang)很(hen)低，一(yi)般不大于0.03％，甚(shen)至(zhi)達到了高純化。通常是以(yi)馬氏體狀態供貨(huo)的(de)，具有優良(liang)的(de)塑(su)性、韌性和冷加工成(cheng)形(xing)性（冷變形(xing)量(liang)可達80％以(yi)上），它是通過(guo)時效處理(li)析出(chu)金屬間化合(he)物而達到高強(qiang)度。
馬氏體(ti)時效鋼(gang)因無(wu)鐵素(su)體(ti)（8相）和碳化物析出等(deng)原因，在某些環境介質(zhi)條件下對應力腐(fu)蝕(shi)敏感，但比普通馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)和馬氏體(ti)沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)的性(xing)能(neng)優越得多。
馬(ma)氏(shi)體時效鋼(gang)(gang)利用固溶和時效產生馬(ma)氏(shi)體相(xiang)變，以及(ji)超低碳馬(ma)氏(shi)體和金屬間(jian)化(hua)合(he)(he)物等相(xiang)結合(he)(he)的(de)方法，獲得(de)了優良的(de)綜合(he)(he)力學性能和工藝（包(bao)括焊(han)接）性能，并兼有一定的(de)耐(nai)蝕(shi)性，已成為(wei)析(xi)出硬化(hua)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)發(fa)展方向，并成為(wei)正在(zai)發(fa)展中(zhong)的(de)新一代高強度不(bu)銹鋼(gang)(gang)。
屬于馬氏體時(shi)效鋼的有 022Cr16Ni6MoCuNb 和022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼的耐蝕性(xing)相(xiang)當于06Cr18Ni10奧氏體不銹鋼，其強度卻是06Cr18Ni10鋼的3倍。
由(you)于(yu)沉淀硬化(hua)(hua)不銹鋼(gang)在時效狀(zhuang)態下使用，通常鋼(gang)中有(you)碳化(hua)(hua)鉻及金屬(shu)間相(xiang)析(xi)出，硬度較高，適于(yu)制造承(cheng)受(shou)腐蝕和磨損的零部件。
