严格来说，钢铁材料也属于铁基合金，但工程上通常将两者区别开来。铁基合金是指那些刻意加入金属合金元素，形成置换固溶体的合金，非金属碳引起的所有强化效应是次要的。
最典型的时效硬化型铁基合金是马氏体时效钢（18Ni型）。其碳的质量分数极低，不超过0.03%，加入大量的Ni，空冷至室温就能获得板条马氏体，因碳的质量分数低，马氏体强度硬度并不高，但韧性良好。在450～500℃时效处理，合金元素首先在位错处偏聚形成“气团”，再以“气团”为核心析出Ni2M、Ni3M（M代表其他金属合金元素）型金属间化合物，沉淀强化使钢的屈服强度提高到1400～3500MPa。马氏体时效钢有3种强化机制：沉淀强化、固溶强化和相变强化（马氏体），其中沉淀强化的贡献最大。沉淀强化效果来自：（1）溶质原子向位错偏聚；（2）大量细小、弥散分布、高硬度的金属间化合物。
