以無碳(或微碳)馬氏體為基體的，時效時能產生金屬間化合物沉淀硬化的超高強度鋼。與傳統高強度鋼不同，它不用碳而靠金屬間化合物的彌散析出來強化。這使其具有一些獨特的性能:高強韌性，低硬化指數，良好成形性，簡單的熱處理工藝，時效時幾乎不變形，以及很好的焊接性能。因而馬氏體時效鋼已在需要此種特性的部門獲得廣泛的應用。熱處理工藝簡單是馬氏體時效鋼的另一重要優點。鋼經熱加工后，在冷加工和時效強化之前應進行固溶處理。目的在于:溶解熱加工后余留的沉淀物;使基體溶有充足的強化元素;并獲得均勻的高位錯密度的全馬氏體組織。固溶溫度通常采用820~840℃，固溶時間為每25ram厚度1h，固溶后空冷，冷卻速度對組織和性能影響不大。馬氏體時效鋼的高強度是通過時效處理得到的。時效溫度一般為480℃，強度級別高的鋼種可采用510¨C，時效時間為3~6h，時效后空冷。時效后在馬氏體基體上，析出大量彌散的和超顯微的金屬間化合物質點，使材料強度成倍提高而韌性損失較小。
　　馬氏體時效鋼的性能還可通過奧氏體形變，或馬氏體形變，或兩者結合得到提高。奧氏體形變處理使奧氏體晶粒尺寸減小到10um以下，從而得到具有一定延性的，強度大于3500MPa的馬氏體時效鋼。在固溶后和時效前進行的馬氏體形變處理，由于產生更多的位錯，通?？墒箯姸忍岣?00MPa。固溶前的馬氏體形變，能細化奧氏體晶粒并增加鋼時效后的強度。