沉淀硬化不锈钢是一类含沉淀硬化元素（Cu、Al、Ti、Nb）的铁铬镍合金，可以通过热处理强化，此类钢具有高强度、足够的韧性和适宜的耐蚀性。主要应用于宇航工业和一些高技术产业。
沉淀硬化不锈钢可区分为马氏体、半奥氏体和奥氏体沉淀硬化不锈钢三种主要类型，近年来又出现了铁素体沉淀硬化不锈钢。在马氏体沉淀不锈钢中，基于马氏体时效钢的经验，近年来出现了马氏体时效不锈钢，与前者比较，后者碳含量较低，其强化手段主要是靠金属间化合物析出，且热处理简单。
a. 沉淀硬化不锈钢的热处理
沉淀硬化不锈钢的热处理是获得良好综合性能的重要工艺手段，沉淀硬化不锈钢热处理工艺复杂，只有按所规定温度、时间，冷却速度控制参数执行才能得到理想的性能。各类沉淀硬化不锈钢的热处理规范将在后续章节予以详细介绍。
b. 沉淀硬化不锈钢中沉淀硬化相
在沉淀硬化不锈钢中，经时效处理后其主要沉淀硬化相有面心立方结构富铜相-ε相，具有CsCI结构的NiAl金属间化合物、M23C6、X相、Laves（n）相、γ＇等，时效相的类型与存在与否和合金成分、热处理条件相关，在各类沉淀硬化不锈钢中已发现的沉淀相见表5-1。
至目前为止，在世界范围内已有十多个牌号，我国标准（GB1220-92）列入三个牌号。
1. 马氏体型沉淀硬化不锈钢
马氏体型沉淀硬化不锈钢，在固溶状态下为马氏体，随后通过简单的时效处理即可获得高的强度和适宜韧性的配合。
马氏体沉淀硬化不锈钢，如17-4PH的M，恰好室温以上，因此从适宜的固溶处理温度，空冷可完全转变马氏体，然后在480～620℃单一时效即可达到硬化的目的，对于一些不能完全转变成马氏体的钢种，可增加冷处理工序，然后再时效处理。马氏体不锈钢的热处理工艺见图5-1。对于不同牌号其固溶温度和冷却速度的控制有所区别，如PH13-8Mo。其固溶处理温度为925℃，为获得更高的强度，有时需增加冷处理环节。Custom455的固溶处理温度为830℃。时效处理温度通常在480～510℃，使用标准时效时间、使之处于完全时效或轻微过时效状态，可获得最佳强度和韧性配合。在510℃以上时效，将处于明显过时效状态，此时钢具有较高的塑韧性，因此可根据使用要求进行选择时效温度。
2. 半奥氏体沉淀硬化不锈钢
这类沉淀硬化不锈钢的化学成分处于平衡状态，M，点低于室温，因此从固溶处理温度冷至室温，钢的组织主要是奥氏体组织，具有良好的韧性利于成型加工，但为了使其转变成马氏体，必须通过调整处理，调整处理的目的是通过碳和合金元素从奥氏体中析出提高钢的M，和M，以便利于马氏体转变。调整处理温度对这种转变将产生较大影响。假如采用低的调整处理温度（730～760℃），M，可升至室温附近，在冷却过程中，马氏体转变是完全的。如果采用高的调整处理温度（930～955℃），因析出的碳较少，M，仍保持在摄氏零度以下温度，此时钢不能完全转变马氏体，为了完全转变成马氏体，必须施予冷处理工序。调整处理温度愈高，因固溶体中含碳量高，所转变成的马氏体较低温调整处理所转变成的马氏体具有更高的强度。此外，亦可借助冷加工完成马氏体转变。这些马氏体组织随后在455～565℃时效1～3h使之进一步强化，半奥氏体沉淀硬化不锈钢的典型热处理制度见图5-14。较高的时效温度，可提高钢的韧性，但降低了可能达到的强度和达此目的所需的时效时间。对于大多数沉淀硬化不锈钢在480～510℃时效，使用标准的时效时间，使之处于完全时效或轻微过时效状态，可获得最佳的强度和韧性配合。在510℃以上温度时效，处于明显的过时效状态，仅在要求具有较高韧性的情况下使用。
3. 奥氏体沉淀硬化不锈钢
奥氏体沉淀硬化不锈钢的Ms点低到使其不能转变成马氏体，主要采用Mo固溶强化和在奥氏体基体上析出金属间化合物予以强化。与前两类沉淀硬化不锈钢不同，它的热处理工艺较为简单，在适宜的固溶处理后再施以简单的时效，即可达到强化目的，同时保留相当高的塑韧性水平。
