沉淀硬化不锈钢这类合金通常含有10%～30%的铬，同时含有一定量的镍和钼。通常还加入Cu,Al,Ti和Nb来形成沉淀硬化相。这类钢最重要的性能，就是强度高(σb可达1000～1500MPa)，高温性能好，特别是其中间接发生马氏体转变的钢，由于Ms点在室温以下，它们在常温仍具有奥氏体组织，易于成形和焊接，然后再经零下温度处理(转变为马氏体)并时效强化；这类钢还有优异的耐腐蚀性。通常根据热处理(固溶处理)后室温组织，可分为半奥氏体型和马氏体型沉淀硬化不锈钢。
半奥氏体型
这类合金称作半奥氏体型，是因为在退火(固溶热处理)状态下，它们基本上是奥氏体，但通过较简单的热处理或者形变热处理，就能转变为马氏体。为了获得这种合金，对奥氏体和铁素体之间的平衡，必须保持严格的控制。
此类合金经常在轧制后以退火状态交货，并以“状态A”表示。在状态A，其组织由奥氏体基体和条状α(δ)铁素体组成。这些合金容易加工，就像真正的奥氏体不锈钢一样。
在软状态加工后，将奥氏体经预先热处理而转变为马氏体。预先热处理的操作是：将奥氏体加热至足够高的温度，使碳从固溶体中移去，并以(Cr23C6)形式析出。从奥氏体基体中除去碳和某些铬，使奥氏体变得不稳定，随后冷却至Ms温度，奥氏体就转变成为马氏体。
半奥氏体沉淀硬化不锈钢最后一步热处理就是沉淀硬化处理。通常在480～650℃范围内进行。当这些合金处于沉淀硬化状态时，可观察到晶界处形成的纹理状态。在沉淀过程中，马氏体中的铝与某些镍化合，产生NiAl和Ni3Al析出物，而使合金显著强化。
马氏体型从用量来看，马氏体沉淀硬化不锈钢比其他类型使用得更多。这是由于它们在固溶、退火状态的硬度较高。这些合金中奥氏体和铁素体是这样来平衡的，即在固溶热处理和冷却至室温后，它们呈马氏体状态。马氏体型和半奥氏体沉淀硬化不锈钢在航空发动机上早已得到应用，如压气机后几级的转子叶片用沉淀硬化不锈钢AM355来制造。
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