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(gang)。
奧氏體和鐵素體不銹鋼(gang)有良好的耐蝕性，但強度較低；馬氏體不銹(xiu)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。
沉淀硬化不銹鋼兼有(you)強(qiang)度(du)(du)高(gao)、耐蝕性好的(de)特點(dian)。其耐蝕性不但與(yu)化學成分(fen)有(you)關，還與(yu)熱處理有(you)關，特別是與(yu)時效溫度(du)(du)密切相關。
微細相的(de)析出或時效(xiao)反應(ying)對耐(nai)(nai)腐蝕性有害，但能提(ti)高(gao)鋼的(de)強度(du)和(he)硬度(du)。若(ruo)進行(xing)過時效(xiao)處理，則對耐(nai)(nai)蝕性有益，但會降低(di)鋼的(de)強度(du)。
沉淀硬化不銹鋼屬于高強度不銹鋼，在工業應(ying)用中(zhong)要特別注意氫裂和應(ying)力腐蝕開裂，因為這(zhe)兩種(zhong)腐蝕形式對高強度和內(nei)部組織特別敏感。
沉(chen)(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)不銹鋼(gang)按其組(zu)織特征(zheng)可分為(wei)(wei)以05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為(wei)(wei)代(dai)表(biao)(biao)的馬氏體(ti)型(xing)沉(chen)(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)鋼(gang)、以06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為(wei)(wei)代(dai)表(biao)(biao)的奧氏體(ti)沉(chen)(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)不銹鋼(gang)、以07Cr17Ni7Al（631）和07Cr15Ni7Mo2Al（632）為(wei)(wei)代(dai)表(biao)(biao)的半奧氏體(ti)型(xing)沉(chen)(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)鋼(gang)和以022Cr12Ni10AlTi為(wei)(wei)代(dai)表(biao)(biao)的馬氏體(ti)時效不銹鋼(gang)。它(ta)們是(shi)利(li)用熱(re)處理后(hou)時效析出(chu)Cu、Al、Ti、Nb等的金屬(shu)化(hua)(hua)合物(wu)來(lai)提(ti)高材料的強度。
這(zhe)種類型鋼(gang)(gang)的主要特(te)點是(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可借(jie)助于(yu)熱處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝調整其(qi)性能(neng)，使(shi)其(qi)在鋼(gang)(gang)的成(cheng)形、設備制(zhi)造(zao)過程中(zhong)處(chu)(chu)于(yu)易加工(gong)(gong)和易成(cheng)形的組織狀態(tai)。半奧(ao)氏體(ti)沉(chen)淀硬化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)(shi)通過馬氏體(ti)相變和沉(chen)淀硬化(hua)(hua)的，奧(ao)氏體(ti)、馬氏體(ti)沉(chen)淀硬化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)(shi)通過沉(chen)淀硬化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)使(shi)其(qi)具(ju)有高的強度(du)和良好的韌性。
1. 馬氏體(ti)沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，其代(dai)表鋼(gang)(gang)種有05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等，這(zhe)類鋼(gang)(gang)經(jing)固溶(rong)處(chu)理后(hou)，在室(shi)溫(wen)時為低(di)碳(tan)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組織。該類鋼(gang)(gang)雖(sui)然比(bi)普通(tong)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)易于加(jia)工(gong)(gong)，但不如半奧氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，并且較難進行(xing)深(shen)度冷加(jia)工(gong)(gong)成形(xing)。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)經(jing)時效處(chu)理產(chan)生沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)來(lai)提高鋼(gang)(gang)的強度和(he)硬(ying)(ying)度，與半奧氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)比(bi)，其強化(hua)(hua)機(ji)理相(xiang)同，但熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝簡單，通(tong)過(guo)改變(bian)時效溫(wen)度，可在相(xiang)當寬的范圍(wei)內(nei)調整鋼(gang)(gang)的力學性能(neng)。其耐蝕性可接近(jin)18-8型奧氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，比(bi)普通(tong)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)優越。
2. 奧氏體沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)
奧氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)的代(dai)表鋼(gang)種是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以及(ji)10Cr17Ni10P。該類鋼(gang)沒(mei)有相(xiang)變過程，只有通(tong)過時效處理析出金屬間化合物達(da)到(dao)強化的目的。與其(qi)他(ta)類型沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)相(xiang)比，奧氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)的耐蝕性(xing)高，加(jia)工性(xing)能好。
3. 半奧氏體沉淀硬化不銹(xiu)鋼
半奧氏(shi)(shi)體沉(chen)淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼(gang)的代表鋼(gang)種(zhong)有(you)07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該類(lei)鋼(gang)中均(jun)含有(you)15％～17％的Cr，并含有(you)Ni、Mo等元素，因此具有(you)足(zu)夠(gou)的不銹(xiu)性(xing)，而(er)且其(qi)耐蝕性(xing)在一(yi)些介質中與18-8型奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)相(xiang)當或相(xiang)近。該類(lei)鋼(gang)一(yi)般(ban)以(yi)固溶狀態供貨，其(qi)金相(xiang)組織基本為(wei)奧氏(shi)(shi)體，并含有(you)5％～20％的鐵素體。奧氏(shi)(shi)體塑性(xing)好，容易進(jin)行冷加工成形(xing)和焊接，待加工成形(xing)后再進(jin)行特殊的中間處(chu)理，使奧氏(shi)(shi)體轉(zhuan)變為(wei)低碳馬氏(shi)(shi)體，并通(tong)過時效處(chu)理，進(jin)行沉(chen)淀(dian)硬化來達(da)到(dao)更高的強度。
07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)的綜合性(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)07Cr17Ni7Al（631）鋼(gang)，因此在化(hua)學工(gong)業中應用較廣(guang)，主要(yao)用于(yu)制造耐蝕性(xing)(xing)好(hao)并且具有高強度的各(ge)種容器、管道、彈簧等，其耐蝕性(xing)(xing)優(you)于(yu)馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)和馬(ma)氏(shi)體時(shi)效鋼(gang)。
在固溶狀態下，07Cr17Ni7Al（631）和 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼具(ju)(ju)有(you)奧氏(shi)體(ti)組織結構時，能夠承受冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形，但(dan)是這兩(liang)種(zhong)鋼都(dou)具(ju)(ju)有(you)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)化傾向，因(yin)此冷軋、冷沖壓等都(dou)應采用少(shao)道次(ci)、大壓下量、增加(jia)(jia)多次(ci)中間固溶處理的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)方法來進行加(jia)(jia)工(gong)(gong)。熱(re)加(jia)(jia)工(gong)(gong)較(jiao)容易，合適的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)溫(wen)度(du)(du)為950～1150℃。半(ban)奧氏(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼的(de)熱(re)處理工(gong)(gong)藝(yi)(yi)較(jiao)為復(fu)雜，且要求(qiu)非常嚴格。只有(you)按照(zhao)規定的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)規范（溫(wen)度(du)(du)、時間、冷卻速(su)度(du)(du)）予以控制，才(cai)能獲得較(jiao)佳的(de)力學(xue)性(xing)能。
該類鋼焊(han)接性(xing)良好，可采用(yong)電弧焊(han)、氬(ya)弧焊(han)，焊(han)前不需(xu)預熱(re)，焊(han)后需(xu)進行固溶退火處(chu)理。
4. 馬(ma)氏體時效鋼(gang)
馬氏體時效(xiao)鋼(gang)的碳含(han)量(liang)(liang)很低，一般不大于0.03％，甚至達到了高(gao)純化。通常是(shi)以馬氏體狀態供貨的，具有優良的塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和冷加工成形(xing)性(xing)(xing)（冷變形(xing)量(liang)(liang)可達80％以上），它是(shi)通過時效(xiao)處理(li)析出金屬間化合(he)物而達到高(gao)強度。
馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)時效鋼(gang)(gang)因無鐵(tie)素體(ti)(ti)（8相）和碳化物析出等原因，在某(mou)些環境(jing)介(jie)質條件下(xia)對應力(li)腐(fu)蝕敏感，但比普通馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)和馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼(gang)(gang)的性(xing)能優越得多。
馬(ma)氏(shi)體時效鋼利用(yong)固溶和時效產生馬(ma)氏(shi)體相變，以及超低碳馬(ma)氏(shi)體和金(jin)屬間化合物等相結合的(de)(de)方(fang)法，獲得了(le)優良的(de)(de)綜合力學性(xing)能和工藝（包(bao)括焊接）性(xing)能，并兼有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)，已成(cheng)為析出硬化型不銹鋼的(de)(de)發(fa)展方(fang)向，并成(cheng)為正在發(fa)展中(zhong)的(de)(de)新一(yi)代(dai)高強度不銹鋼。
屬于(yu)馬氏(shi)體時(shi)效鋼(gang)(gang)的(de)有 022Cr16Ni6MoCuNb 和022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕性相當于(yu)06Cr18Ni10奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，其強度卻是06Cr18Ni10鋼(gang)(gang)的(de)3倍(bei)。
由于(yu)沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼在時效狀態(tai)下(xia)使(shi)用，通常鋼中有碳化(hua)鉻及金屬間(jian)相(xiang)析出，硬度較高，適于(yu)制(zhi)造承受(shou)腐蝕和磨損的零部件。
