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(xing)不銹(xiu)鋼。


  奧氏體和鐵素體不(bu)銹鋼有良好的耐蝕性，但強度較低；馬氏體(ti)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，兼有奧氏(shi)體不銹(xiu)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)(bu)銹鋼兼有(you)強度高、耐(nai)蝕(shi)性好的特點。其耐(nai)蝕(shi)性不(bu)(bu)但與化學成分(fen)有(you)關，還與熱處理有(you)關，特別是與時效溫(wen)度密切相關。


  微細相的(de)(de)析出或時效反應對耐腐蝕(shi)性(xing)有害，但能提高鋼的(de)(de)強度和(he)硬度。若進行過時效處理，則對耐蝕(shi)性(xing)有益，但會降低鋼的(de)(de)強度。


  沉淀硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼屬于高強(qiang)度(du)不(bu)銹(xiu)鋼，在工業應用中要特別注意氫裂和(he)應力腐蝕(shi)開裂，因為這兩種腐蝕(shi)形式對高強(qiang)度(du)和(he)內部組織特別敏感(gan)。


  沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹鋼(gang)按其組織特征(zheng)可分為以(yi)(yi)(yi)05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為代(dai)表(biao)(biao)的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)型沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)鋼(gang)、以(yi)(yi)(yi)06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為代(dai)表(biao)(biao)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹鋼(gang)、以(yi)(yi)(yi)07Cr17Ni7Al（631）和07Cr15Ni7Mo2Al（632）為代(dai)表(biao)(biao)的(de)半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)型沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)鋼(gang)和以(yi)(yi)(yi)022Cr12Ni10AlTi為代(dai)表(biao)(biao)的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不銹鋼(gang)。它(ta)們(men)是(shi)利用熱處理后時(shi)效析出Cu、Al、Ti、Nb等(deng)的(de)金屬化(hua)合物(wu)來提高材料的(de)強度。


  這種類型鋼(gang)的(de)主要特點是不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)可借助于熱處理(li)工藝調(diao)整其性能，使其在鋼(gang)的(de)成形、設(she)備(bei)制造過(guo)程中處于易(yi)加工和易(yi)成形的(de)組織狀態。半奧氏體(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是通過(guo)馬氏體(ti)相變和沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)的(de)，奧氏體(ti)、馬氏體(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是通過(guo)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)處理(li)使其具有高的(de)強度和良好的(de)韌性。


1. 馬氏體沉淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼


  馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，其代表鋼(gang)種有05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等，這類(lei)鋼(gang)經固溶處理后，在(zai)室溫時為(wei)低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織。該類(lei)鋼(gang)雖然(ran)比(bi)(bi)普通馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)易于(yu)加工，但(dan)不如半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，并且較難進行深度冷(leng)加工成形。馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)經時效處理產生(sheng)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化來提高鋼(gang)的強度和(he)硬度，與半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)相比(bi)(bi)，其強化機理相同，但(dan)熱處理工藝(yi)簡單，通過改變時效溫度，可在(zai)相當寬的范(fan)圍內調整鋼(gang)的力學性能。其耐蝕性可接近18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，比(bi)(bi)普通馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)優越。


2. 奧氏體沉(chen)淀硬化不銹鋼


  奧氏體沉淀硬(ying)(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)的(de)代表(biao)鋼(gang)種(zhong)是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以及10Cr17Ni10P。該(gai)類鋼(gang)沒有相變過程，只有通過時效處理析出金(jin)屬間化合物達到強化的(de)目(mu)的(de)。與(yu)其他類型沉淀硬(ying)(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)相比，奧氏體沉淀硬(ying)(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐蝕性高，加工性能好。


3. 半奧氏體(ti)沉(chen)淀硬化不銹鋼


  半奧氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)的(de)代表鋼(gang)種有(you)(you)07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該類鋼(gang)中均含有(you)(you)15％～17％的(de)Cr，并(bing)含有(you)(you)Ni、Mo等元素(su)，因此具有(you)(you)足夠的(de)不(bu)銹性，而且其耐蝕性在一些介質(zhi)中與(yu)18-8型奧氏體不(bu)銹鋼(gang)相當(dang)或(huo)相近(jin)。該類鋼(gang)一般以固溶狀態供貨，其金相組織基本為奧氏體，并(bing)含有(you)(you)5％～20％的(de)鐵素(su)體。奧氏體塑性好，容易進行(xing)冷加工成(cheng)形和焊接(jie)，待加工成(cheng)形后再進行(xing)特殊的(de)中間處(chu)理(li)，使奧氏體轉變為低碳馬氏體，并(bing)通過時效處(chu)理(li)，進行(xing)沉淀硬化來達到(dao)更高(gao)的(de)強度。


  07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)的綜合性(xing)(xing)能優于07Cr17Ni7Al（631）鋼(gang)，因此在化學工業中(zhong)應(ying)用(yong)(yong)較廣(guang)，主要(yao)用(yong)(yong)于制造耐(nai)蝕性(xing)(xing)好并且具有高強度的各種(zhong)容器、管道(dao)、彈簧等，其(qi)耐(nai)蝕性(xing)(xing)優于馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)、馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)沉淀硬化不銹鋼(gang)和馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)時效鋼(gang)。


  在固溶狀態(tai)下，07Cr17Ni7Al（631）和 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼具有奧氏(shi)體組織結構時(shi)，能(neng)夠承受冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)變形，但是這兩種(zhong)鋼都(dou)具有冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)硬化(hua)傾向，因此冷(leng)軋、冷(leng)沖壓等都(dou)應采用(yong)少道(dao)次、大壓下量、增加(jia)(jia)(jia)多(duo)次中間固溶處理的(de)工(gong)(gong)藝方法(fa)來進(jin)行(xing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)。熱(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)較容易，合適(shi)的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)溫度(du)為950～1150℃。半奧氏(shi)體沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼的(de)熱(re)處理工(gong)(gong)藝較為復雜，且(qie)要(yao)求非常嚴格。只(zhi)有按照規(gui)定(ding)的(de)工(gong)(gong)藝規(gui)范(fan)（溫度(du)、時(shi)間、冷(leng)卻速(su)度(du)）予以控制，才能(neng)獲得較佳的(de)力學性能(neng)。


  該類鋼焊(han)接(jie)性良好(hao)，可(ke)采用電弧焊(han)、氬弧焊(han)，焊(han)前不需預(yu)熱，焊(han)后需進行固(gu)溶退(tui)火處理(li)。


4. 馬氏體時效鋼


  馬(ma)氏(shi)體(ti)時(shi)效(xiao)鋼的碳含量很(hen)低(di)，一般不大于0.03％，甚至達到了高純(chun)化(hua)。通常是(shi)以馬(ma)氏(shi)體(ti)狀(zhuang)態供貨的，具有優良的塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和冷(leng)加工成形(xing)性(xing)(xing)（冷(leng)變形(xing)量可達80％以上），它是(shi)通過時(shi)效(xiao)處理(li)析出(chu)金屬(shu)間(jian)化(hua)合物而達到高強度。


  馬(ma)氏體時效鋼因無鐵素體（8相）和碳(tan)化物(wu)析出等(deng)原因，在某些環境介(jie)質條(tiao)件下對應(ying)力腐(fu)蝕敏感，但比普通馬(ma)氏體不(bu)銹鋼和馬(ma)氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼的性能優越得(de)多。


  馬氏(shi)體(ti)時效鋼利用固溶(rong)和(he)(he)時效產生馬氏(shi)體(ti)相變，以及超(chao)低碳馬氏(shi)體(ti)和(he)(he)金屬間化合物等(deng)相結合的(de)(de)(de)方法，獲得了優良的(de)(de)(de)綜合力學性能和(he)(he)工藝(yi)（包括焊接(jie)）性能，并兼有一定(ding)的(de)(de)(de)耐蝕性，已成為析出硬化型不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)發展方向，并成為正在發展中的(de)(de)(de)新一代(dai)高強度(du)不銹(xiu)(xiu)鋼。


  屬于馬(ma)氏體時效鋼(gang)的有(you) 022Cr16Ni6MoCuNb 和022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼(gang)的耐蝕性相當于06Cr18Ni10奧氏體不銹鋼(gang)，其強度卻是(shi)06Cr18Ni10鋼(gang)的3倍。


  由于沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼在時(shi)效狀態(tai)下使用，通常鋼中(zhong)有碳化鉻及(ji)金(jin)屬間相析出(chu)，硬(ying)度較高(gao)，適于制造承受腐蝕和磨(mo)損(sun)的零部件。