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)化型不銹鋼。


  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(ti)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(dian)硬(ying)化不銹鋼兼有(you)(you)強度(du)高(gao)、耐蝕(shi)(shi)性(xing)好的特點。其耐蝕(shi)(shi)性(xing)不但與化學(xue)成分有(you)(you)關，還與熱處理有(you)(you)關，特別是與時效(xiao)溫度(du)密切相(xiang)關。


  微細相(xiang)的(de)析出或時(shi)效(xiao)反(fan)應對(dui)耐(nai)腐蝕性(xing)有(you)害，但(dan)能提高鋼的(de)強度和硬度。若進行過時(shi)效(xiao)處理，則對(dui)耐(nai)蝕性(xing)有(you)益，但(dan)會降低鋼的(de)強度。


  沉淀硬化不(bu)銹鋼屬于(yu)高強度不(bu)銹鋼，在工業應用中要特別注意氫(qing)裂和應力(li)腐蝕開(kai)裂，因為這兩種腐蝕形式對高強度和內部組織特別敏感。


  沉淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼按其組織(zhi)特征可分為(wei)(wei)以(yi)05Cr17Ni4Cu4Nb（630）為(wei)(wei)代(dai)表的(de)馬氏(shi)體型沉淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)鋼、以(yi)06Cr15Ni25Ti2MoA1VB為(wei)(wei)代(dai)表的(de)奧(ao)氏(shi)體沉淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼、以(yi)07Cr17Ni7Al（631）和07Cr15Ni7Mo2Al（632）為(wei)(wei)代(dai)表的(de)半奧(ao)氏(shi)體型沉淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)鋼和以(yi)022Cr12Ni10AlTi為(wei)(wei)代(dai)表的(de)馬氏(shi)體時效不銹(xiu)鋼。它們(men)是利用熱處理(li)后時效析出Cu、Al、Ti、Nb等的(de)金(jin)屬化(hua)(hua)合物來提(ti)高材料的(de)強度。


  這種類(lei)型鋼(gang)的(de)(de)(de)主(zhu)要特點(dian)是不銹鋼(gang)可借助于(yu)熱處(chu)理工(gong)藝調整其(qi)性(xing)能，使(shi)其(qi)在鋼(gang)的(de)(de)(de)成形、設備制造過(guo)程中(zhong)處(chu)于(yu)易(yi)加工(gong)和易(yi)成形的(de)(de)(de)組織狀(zhuang)態(tai)。半奧氏體(ti)沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不銹鋼(gang)是通過(guo)馬(ma)氏體(ti)相變和沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)的(de)(de)(de)，奧氏體(ti)、馬(ma)氏體(ti)沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不銹鋼(gang)是通過(guo)沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)處(chu)理使(shi)其(qi)具有高的(de)(de)(de)強度和良好的(de)(de)(de)韌性(xing)。


1. 馬氏體沉淀硬化不銹鋼(gang)


  馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，其(qi)代表鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種有05Cr17Ni5Cu4Nb（XM-12）、05Cr17Ni4Cu4Nb（630）等(deng)，這類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)經固溶處(chu)理后，在(zai)室溫時(shi)為低碳(tan)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織。該(gai)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)雖然(ran)比(bi)普(pu)通馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)易(yi)于加工(gong)，但(dan)不如半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，并且較難進行深度(du)(du)(du)冷加工(gong)成形。馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)經時(shi)效處(chu)理產生沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)來提高鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)和硬(ying)度(du)(du)(du)，與半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相比(bi)，其(qi)強(qiang)化(hua)機理相同(tong)，但(dan)熱處(chu)理工(gong)藝簡單，通過改變時(shi)效溫度(du)(du)(du)，可(ke)(ke)在(zai)相當寬(kuan)的(de)范圍內調整鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)力學(xue)性(xing)能。其(qi)耐蝕性(xing)可(ke)(ke)接近(jin)18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，比(bi)普(pu)通馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)優(you)越。


2. 奧氏(shi)體沉淀硬化(hua)不銹鋼


  奧氏(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)的(de)代(dai)表鋼(gang)種是06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（660）以(yi)及(ji)10Cr17Ni10P。該類鋼(gang)沒有(you)相(xiang)變過程，只有(you)通(tong)過時效(xiao)處理析出金(jin)屬間化(hua)合物達到強化(hua)的(de)目的(de)。與其他類型沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)相(xiang)比(bi)，奧氏(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)高，加工(gong)性(xing)能好(hao)。


3. 半奧氏體沉淀硬化(hua)不銹鋼


  半(ban)奧氏(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼(gang)(gang)的(de)代表(biao)鋼(gang)(gang)種有07Cr17Ni7Al（631）、07Cr15Ni7Mo2Al（632）。該類(lei)鋼(gang)(gang)中(zhong)均含有15％～17％的(de)Cr，并含有Ni、Mo等(deng)元素，因此具有足夠的(de)不銹性(xing)，而且其耐蝕性(xing)在(zai)一(yi)些介(jie)質中(zhong)與(yu)18-8型奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)當或相(xiang)(xiang)近。該類(lei)鋼(gang)(gang)一(yi)般以固溶狀(zhuang)態供貨，其金相(xiang)(xiang)組織(zhi)基本為奧氏(shi)體，并含有5％～20％的(de)鐵素體。奧氏(shi)體塑性(xing)好，容易(yi)進行冷加工(gong)成形(xing)(xing)和焊接，待加工(gong)成形(xing)(xing)后再進行特殊的(de)中(zhong)間處(chu)理(li)，使奧氏(shi)體轉(zhuan)變為低碳馬氏(shi)體，并通過時效處(chu)理(li)，進行沉(chen)淀硬(ying)化來(lai)達到更高的(de)強度。


  07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)的(de)綜合性(xing)能優(you)于07Cr17Ni7Al（631）鋼(gang)，因此在(zai)化學工(gong)業中(zhong)應用較廣，主要用于制(zhi)造(zao)耐蝕(shi)性(xing)好并(bing)且具(ju)有高強度(du)的(de)各種容器、管道、彈簧等，其耐蝕(shi)性(xing)優(you)于馬(ma)氏體不銹鋼(gang)、馬(ma)氏體沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)和馬(ma)氏體時(shi)效鋼(gang)。


  在固溶狀態下，07Cr17Ni7Al（631）和 07Cr15Ni7Mo2Al（632）鋼(gang)具有(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組織結(jie)構時，能夠承受冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形(xing)，但(dan)是這兩種鋼(gang)都具有(you)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬化(hua)傾向，因此冷軋、冷沖壓(ya)等(deng)都應采(cai)用(yong)少(shao)道次(ci)、大壓(ya)下量(liang)、增加(jia)(jia)多次(ci)中(zhong)間固溶處理(li)的(de)(de)工(gong)(gong)藝方法(fa)來進行加(jia)(jia)工(gong)(gong)。熱加(jia)(jia)工(gong)(gong)較(jiao)容易，合適(shi)的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)溫度為950～1150℃。半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)沉淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)熱處理(li)工(gong)(gong)藝較(jiao)為復雜，且要求非常(chang)嚴格(ge)。只(zhi)有(you)按照(zhao)規(gui)(gui)定的(de)(de)工(gong)(gong)藝規(gui)(gui)范（溫度、時間、冷卻速度）予(yu)以控制，才(cai)能獲得較(jiao)佳的(de)(de)力學性能。


  該類(lei)鋼焊(han)(han)接性良好，可采用電(dian)弧(hu)焊(han)(han)、氬弧(hu)焊(han)(han)，焊(han)(han)前不需(xu)預熱(re)，焊(han)(han)后需(xu)進行固溶退火處理。


4. 馬氏(shi)體時效鋼


  馬氏體(ti)時效鋼的(de)(de)碳含(han)量(liang)(liang)很低，一般(ban)不大于0.03％，甚至達到了高純化。通常是(shi)以馬氏體(ti)狀態(tai)供貨的(de)(de)，具有優良(liang)的(de)(de)塑性、韌性和冷加工成形性（冷變形量(liang)(liang)可達80％以上），它是(shi)通過時效處理析出金屬間化合(he)物而達到高強度。


  馬(ma)氏體時效鋼因無鐵素(su)體（8相）和碳化物(wu)析(xi)出等原因，在(zai)某些環境介質條件(jian)下對應(ying)力腐蝕敏感，但比(bi)普通馬(ma)氏體不(bu)銹鋼和馬(ma)氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼的(de)性能(neng)優越得多。


  馬(ma)氏體時效鋼利用(yong)固(gu)溶和時效產生馬(ma)氏體相變，以及超低碳馬(ma)氏體和金屬間化合(he)物等相結合(he)的(de)方(fang)法，獲(huo)得了優良的(de)綜合(he)力(li)學性能和工藝（包(bao)括焊接）性能，并兼有一定的(de)耐(nai)蝕性，已成為(wei)析出硬(ying)化型(xing)不銹鋼的(de)發展方(fang)向，并成為(wei)正在發展中的(de)新一代(dai)高強(qiang)度(du)不銹鋼。


  屬于(yu)馬氏體(ti)時效鋼的有(you) 022Cr16Ni6MoCuNb 和022Cr14Ni6Mo2AlNb 等。022Cr16Ni6MoCuNb鋼的耐蝕性相(xiang)當于(yu)06Cr18Ni10奧氏體(ti)不(bu)銹鋼，其強(qiang)度卻是06Cr18Ni10鋼的3倍。


  由(you)于沉淀(dian)硬化(hua)(hua)不銹鋼(gang)在時效狀態下使用，通常鋼(gang)中有碳化(hua)(hua)鉻及金屬間(jian)相析出，硬度較高(gao)，適(shi)于制造承受腐蝕和磨損的(de)零部件。