Легуре на бази преципитационог - очвршћавања никла - су пројектоване са одређеним садржајем преципитацијских - елемената (као што су Ал, Ти, Нб) у свом саставу. Процес старења је подељен у две основне фазе:
Прво третман раствором: Легура се загрева на високу температуру (обично 980–1150 степени) и држи се неко време. Ово омогућава елементима који формирају преципитацију - да се равномерно растворе у ФЦЦ решетки на бази никла -, формирајући презасићени чврсти раствор. Затим се врши брзо хлађење (гашење водом или хлађење ваздухом) да би се сузбило таложење других фаза на собној температури, одржавајући метастабилно презасићено стање чврстог раствора.
Накнадни третман старења: Презасићени чврсти раствор се загрева на средњу температуру (обично 600-850 степени) и држи неколико до десетина сати. На овој температури, растворљивост елемената који формирају преципитацију - у никлу нагло опада. Презасићени атоми (Ал, Ти, Нб) ће дифундовати и агрегирати у матрици и реаговати са атомима никла да би се формиралипоређане фазе интерметалног једињења(најчешћи су 'фаза Ни₃(Ал,Ти) и ''фаза Ни₃Нб). Ове фазе су кохерентне или полу - кохерентне са интерфејсом матрице, што може ометати кретање дислокација и на тај начин побољшати затезну чврстоћу легуре.
Побољшање затезне чврстоће третманом старењем се углавном постиже кроз следећа три ефекта блокирања дислокације -:
Параметри решетке фаза ' и '' мало се разликују од параметара матрице на бази никла -. Када се ове фазе ојачања таложе у матрици, око фаза ће се формирати локално еластично поље деформације. Када се дислокација креће у матрици, потребно је да савлада отпор поља деформације, чиме се повећава отпорност легуре на деформацију и тиме побољшава затезна чврстоћа. Што је мања величина честица фазе ојачања, то је равномернија дистрибуција и јачи ефекат поља деформације.
Када величина честица фазе јачања достигне одређени ниво (обично 10–50 нм), дислокације не могу да пресеку честице и могу само да их заобиђу, остављајући дислокацијске петље око честица. Формирање ових петљи захтева додатну енергију, што отежава кретање дислокације и додатно појачава чврстоћу легуре. За легуре на бази никла - на високој температури -, овај механизам игра доминантну улогу у фази старења на средњој температури од -.
Током третмана старењем, количине карбидних елемената у траговима (као што је Ц) у легури такође ће се таложити дуж граница зрна и формирати фине честице карбида (као што су ТиЦ, НбЦ). Ове честице могу причврстити границе зрна, спречити клизање граница зрна током процеса затезања и избећи интергрануларни лом. У исто време, елементи у траговима као што су Б и Зр додати легури ће се одвојити на границама зрна, побољшавајући чврстоћу везивања граница зрна и индиректно доприносећи побољшању затезне чврстоће.
Ефекат третмана старењем на снагу није једноставан линеарни однос, већ је уско повезан са температуром и временом задржавања:
Температура старења: Ако је температура прениска, брзина дифузије атома је спора, а таложење фаза јачања је недовољно, што резултира ниском чврстоћом; ако је температура превисока, честице фазе јачања ће брзо расти (грубљење), кохерентност интерфејса са матрицом ће бити изгубљена, ефекат поља деформације ће ослабити, а снага ће се значајно смањити.
Време задржавања: Са продужењем времена задржавања, количина падавина у фазама ојачања се прво повећава, а затим тежи засићењу. Превише дуго време држања ће проузроковати грубост честица и смањити ефекат јачања.
Узимајући за пример легуру Инцонел 718, обично је оптималан систем старењадвоструко - старење: загревање на 720 степени 8 х, хлађење на 620 степени брзином од 55 степени/х и држање 8 х. Након овог третмана, велики број финих '' фаза се таложи у матрици, а њена затезна чврстоћа може да достигне и више од 1300 МПа, што је 2–3 пута више од стања као - угашеног.
Треба напоменути да је јачање старења ефикасно само залегуре на бази преципитације - очвршћавања никла -који садрже елементе формирања падавина -. За легуре на бази никла - које очвршћавају на бази никла - (као што је Хастеллои Ц276, легура 600) без Ал, Ти и Нб, третман старењем не може преципитирати фазе ојачања, тако да не може побољшати њихову затезну чврстоћу. Поред тога, процес старења ће мало смањити пластичност легуре уз побољшање чврстоће, тако да систем старења треба да буде оптимизован у складу са стварним захтевима примене како би се уравнотежила снага и пластичност.
