半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的一個重要特征是多種多樣的處理狀態(tài)，通過這些處理方式可以調(diào)整各種相變過程以得到預(yù)期的性能。
1. 固溶處理
固溶處理后稱為A狀態(tài)（austenization），通常加熱至1050℃，使碳及合金元素全部溶入奧氏體中以充分發(fā)揮它們的作用，冷至室溫后的組織為奧氏體加少量δ鐵素體。固溶處理有時稱為退火處理。固溶處理后鋼的強(qiáng)度最低，可進(jìn)行成形加工，是這類鋼的一種主要供貨狀態(tài)。固溶處理溫度直接影響鋼的Ms～Mf范圍的位置，降低固溶溫度使Ms～Mf位置升高。調(diào)整固溶處理溫度可以做到精確調(diào)整Ms～Mf位置。
2. 冷處理
半奧氏體沉淀硬化不銹鋼在成分設(shè)計時將Ms～Mf位置控制在略低于零度的溫度，冷卻至-70℃以下（-73℃）便可完成奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變。成分一定時，可通過改變固溶溫度調(diào)整Ms～Mf位置。冷處理也稱為R處理（Refrigera-tion)。
3. 奧氏體調(diào)整處理
半奧氏體沉淀硬化不銹鋼處于A狀態(tài)后可通過調(diào)整處理（conditioning）使自奧氏體中析出碳化物等，降低奧氏體中的碳及合金元素含量，升高Ms～Mf位置，使之在冷至室溫或經(jīng)冷處理后得到完全馬氏體轉(zhuǎn)變。調(diào)整處理可分為較低溫度調(diào)整處理（或稱一次回火處理）和高溫調(diào)整處理。調(diào)整處理又稱T狀態(tài)處理。
較低溫度調(diào)整處理采用加熱A狀態(tài)的鋼降至較低的溫度來調(diào)節(jié)Ms點(diǎn)，使鋼在室溫下獲得必要的馬氏體含量，然后通過時效進(jìn)一步強(qiáng)化。圖9.93為調(diào)整處理溫度對這類鋼Ms點(diǎn)的影響示例。在700～800℃溫度范圍內(nèi)，碳化物析出孕育期很短，析出速率和析出量最大，冷卻時Ms點(diǎn)升高最有效。經(jīng)調(diào)整處理后，17-7PH和PH15-7Mo鋼的Ms點(diǎn)從低于-100℃增高至70℃以上，冷至室溫得到M＋γ＋δ組織，鋼中的殘余奧氏體在隨后加熱到500℃以上時效才完全分解。這種工藝較簡單，但在較低溫調(diào)整處理時，沿晶碳化物的析出降低了鋼的塑韌性。為彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，一般采用較高的時效溫度。
應(yīng)指出，自較低溫度調(diào)整處理后冷至室溫的過程應(yīng)在1小時內(nèi)連續(xù)冷卻完成，緩慢冷卻或途中保溫都會導(dǎo)致奧氏體的穩(wěn)定化和最終馬氏體相變不完全。
高溫調(diào)整處理的溫度選擇應(yīng)使鋼的Ms點(diǎn)在室溫附近，而以略低于室溫為宜。例如17-7PH鋼，經(jīng)1065℃固溶處理后，Ms點(diǎn)約低于室溫，Mf點(diǎn)低于-120℃，由于Ms和Mf點(diǎn)過低，只有經(jīng)過-130℃甚至更低溫度的冷處理才能得到足夠含量的馬氏體。經(jīng)固溶處理后采取950℃高溫調(diào)整處理，此時有一定數(shù)量的碳化物析出，Ms～Mf范圍升高，Ms點(diǎn)約為60℃，Mf點(diǎn)約-80℃，冷到室溫時得到部分馬氏體，不影響零件的沖壓加工，然后進(jìn)一步冷卻到-73℃就可以得到主要是馬氏體的組織。這種方法處理后，由于晶界上只有少量碳化物析出，時效后仍能保證良好的塑性和較高的強(qiáng)度。此外，由于調(diào)整處理的加熱溫度較高，奧氏體（以后的馬氏體）中的碳及合金元素含量增加，也增加了鋼的強(qiáng)度。
4. 冷變形
冷變形明顯提高M(jìn)s點(diǎn)，促進(jìn)馬氏體的轉(zhuǎn)變。通常10％～25％冷軋變形可使Ms點(diǎn)升至室溫以上，高變形量還可以使鋼的強(qiáng)度達(dá)到超高強(qiáng)度鋼的水平。冷變形起到調(diào)整處理的作用，隨后無須再進(jìn)行冷處理而直接進(jìn)行時效處理。冷變形也稱為C狀態(tài)（cold work），這種方法適用于板材生產(chǎn)。
5. 時效處理
時效處理也稱為H狀態(tài)（hardening），是最終一道熱處理工序，并由此獲得預(yù)期的力學(xué)性能。當(dāng)鋼發(fā)生馬氏體相變，時效溫度高于400℃后，視鋼中添加合金元素的不同而析出各種強(qiáng)化相，大多在400～500℃達(dá)到時效硬化峰值，繼續(xù)提高回火溫度將產(chǎn)生過時效。
上述各種狀態(tài)的組合可使這類鋼獲得所要求的力學(xué)性能和使用性能。表9.66為一些半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的力學(xué)性能。
