析出強化（precipitation strengthening）

析出強化在金屬裡播下一層細小堅硬顆粒的粉塵，散布在晶體中的第二相，差排不經一番搏鬥就滑不過去。這就是讓鋁強到足以造飛機的把戲：剛淬火時很軟的合金，會在數小時到數天內隨顆粒形成而變硬，這也是它又叫時效硬化的原因。

它分三步。第一，把合金加熱到合金元素完全溶入單一固溶體（固溶熱處理）。第二，快速淬火，使溶質被困在過飽和的固溶體中，溶入量超過平衡所允許。第三，把它保持在中等溫度（時效），讓過量溶質以極大量細小而均勻散布的顆粒析出。這些顆粒釘住差排：差排要嘛切穿顆粒，要嘛鼓出、繞成一圈套過它（歐羅萬繞環），兩者都要付出額外的應力。當顆粒又小又緊密時，強度達到最高。

隱憂是過時效。時效太久或太熱，顆粒會粗化，少數長大、其餘溶解，於是它們彼此拉開、變得容易繞過，強度便回落。所以在時間與溫度上有一個甜蜜點（峰時效），是合金設計者追求的目標。析出強化是高強度鋁（2xxx 與 7xxx 航空合金）、噴射引擎用鎳基超合金、以及析出硬化不鏽鋼的基礎。它很有力，但和其他機制一樣會犧牲部分延性，而且需要對的合金化學（溶解度隨冷卻而縮小）才行得通。