有几种方法可以用来增加不锈钢板的强度，分别是合金化、淬火、加工硬化，以及一种很常见的热处理形式，即沉淀或时效硬化。所谓的时效硬化，其实就是依赖于沉淀物的形成。为了达到机械性能的最佳组合，不锈钢板热处理周期必须严格控制。

不锈钢板

为理解沉淀物如何影响机械性能，需要了解一些基本的冶金学。沉淀硬化机理要求合金元素即溶质在金属，溶剂中的溶解度随着温度的升高而增加，其中固溶线显示合金元素B在溶剂A随温度下降。比喻是水中的盐， 随着温度的升高，可以溶解更多的盐，但是当盐晶体开始形成或沉淀时允许溶液冷却，反之发生。

除了溶解和沉淀的过程发生在固体中并且因此原子慢得多因为原子比液体溶液更难以移动到固体中之外，在合适的合金化金属中发生相同的过程。其结果是，一旦沉淀物已经通过使金属合金达到足够高的温度即溶线线以上而被溶解，则可以通过快速冷却或淬火来防止其重新形成。

这种热处理被称为固溶热处理，并进行形成不稳定的过冷固溶体，如果再加热到较低的时效或沉淀硬化温度，将开始重新形成沉淀物，这些沉淀物随着热处理进行。

在固溶热处理不锈钢板中，合金元素的原子即溶质随机分布在整个基体中，但一旦温度升高，沉淀就开始通过成核和生长过程形成。在相对较低的温度和较短的时间尺度内，溶质原子开始聚集在一起，形成称为Guinier-Preston（GP）区的非常小且非常细小的沉淀物，这两个区域是以最初确定它们的两个冶金学家的名字命名的。GP区域非常小，使用普通光学显微镜不可见，但可以使用电子显微镜在约10万放大倍数下观察到。

GP区被描述为连贯的，换句话说，它们具有与溶剂金属相同的晶体结构。然而，它们扭曲了晶格，即原子所在的框架。这使得位错更难以在晶格中移动，并且是使金属变形的错位运动; 因此拉伸强度和硬度增加，但延展性和韧性降低。随着时效处理的继续或温度的升高，拉伸强度也随着沉淀物生长和变粗而仍然保持一致而持续增加。然而，在某种程度上，沉淀物开始失去一致性。就在这一点之前，就是合金具有最高的拉伸强度。随着这些不相干颗粒的形成和尺寸的增加，抗张强度逐渐降低。据说合金过剩，尽管析出物仍然有助于合金的抗拉强度。高强度低合金（HSLA）钢就是一个很好的例子，在这种情况下，非相干，过时效的沉淀物被用来大幅提高拉伸强度。

为了达到性能的最佳组合，沉淀物需要均匀分布在整个合金晶粒中并具有最佳尺寸。老化温度和/或时间可以明显改变以适应沉淀物的分布和尺寸，更长的时间和/或更高的温度通常导致强度的降低，但是延展性增加，过度使用的结构提供最低的拉伸强度但是最高的延展性。

铁素体和镍基合金通常用于过时效状态以保证合理的延展性。可以看出，对于一些合金，例如17 / 4PH不锈钢，沉淀机制足够低以致于可以在静止的空气中冷却部件，或者与A286不锈钢一样，需要长的老化时间。

另一方面，铝-铜合金2219如果在室温下放置数天，则能够老化。6000（Al-Si-Mg）和7000系列（Al-Zn-Mg）合金中的一些将在环境温度下类似地老化。这被称为自然老化，高温老化被称为人工老化。总的来说，如果要获得所需的性能，热处理时间，温度和冷却速度的严格控制是必不可少的。