F141马氏体时效钢中加入C元素的成分应控制在0.03%以内，C元素与Mo、Ti元素形成稳定的碳化物在晶界析出，使韧性和缺口强度降低，并减少Mo、Ti元素有效含量，使强化效应减少。若C元素固溶于马氏体中，就会钉扎位错，降低马氏体的韧性。少量的Si、Mn元素虽有强化作用，但对韧性有害。

F141钢中加入Ni元素主要是保证钢以任何冷却度冷却都能得到马氏体组织。它是一种几乎不含碳的立方晶格的Fe-Ni马氏体，这种马氏体含有相当高的位错密度和某些因含Ni而出现的细小孪晶。钢中加入Mo、Ti、Al元素主要是形成Ni元素的金属间化合物（Ni3Al、Ni3Ti、Ni3Mo）和Fe元素与Mo元素的金属化合物（Fe2Mo），在时效时从基体中析出。加入Co元素的主要作用是减少含Mo元素强化相的溶解度，促使更多强化相在时效时析出，使沉淀强化效应进一步加强。另外Mo元素还可降低钢的回火脆性。

F141钢经固处理后形成马氏体，硬度为28~30HRC。时效以后，因各种类型的金属间化合物的脱溶析出得到时效强化，硬度回升到50HRC。

F141钢在高强度、高韧性的条件下，仍有良好的塑性与断裂韧性。此外，F141钢无冷作硬化现象，时效热处理变形小，焊接性能良好，表面进行氮化处理。F141钢主要常用来制造高精度、超镜碳、型腔复杂、大截面、大批量产生的塑料模具，但因价格昂贵，使用受到限制。

18Ni钢主要有：

1）00Ni18Co8Mo5TiAl[18Ni(250级)]

2）00Ni18Co9Mo5TiAl[18Ni(300级)]]

3）00Ni18Co13Mo4TiAl[18Ni(350级)]

18Ni(250级)、18Ni(300级)、18Ni(350级)钢是典型的马氏体时效钢，是一种时效硬化型塑料模具钢，钢中含碳量较低，对时效硬化起作用的合金时Ti、Al、Co、Mo。杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大，对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这就要求该钢经过真空冶炼，减少杂质、偏析和钢锭中的含气量，以保证钢有较好的韧性和抗疲劳性能。

在18Ni钢中，碳对钢的强度影响很大，减少含碳量极少，也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的含量分数增至0.03%后，又会降低钢的屈服强度。所以马氏体时效钢碳的质量分数不宜超过0.03%；18Ni钢中的S是有害的。S 以硫化物存在于钢内，并沿热轧方向分布，导致钢的各向异性，因此要求尽量降低18Ni钢中的含硫量。18Ni钢中加入大量的Ni，主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体，其次Ni对Mo作用形成时效强化相Ni3Mo，当Ni的质量分数超过10%时，还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。