Algumas ligas tornam-se mais fortes à temperatura ambiente devido a um processo denominado fortalecimento por precipitação ou endurecimento por envelhecimento. Este processo envolve a formação de pequenas partículas uniformemente distribuídas de uma segunda fase dentro da microestrutura da liga. Essas partículas atuam como obstáculos ao movimento de discordância, que é o principal mecanismo pelo qual os metais se deformam plasticamente. Como resultado, a liga torna-se mais forte e mais dura.

O processo de fortalecimento da precipitação normalmente envolve as seguintes etapas:

1. Solucionando: A liga é aquecida a alta temperatura até que todos os elementos de liga estejam completamente dissolvidos na solução sólida.

2. Extinção: A liga é rapidamente resfriada, normalmente por têmpera em água, para reter os elementos de liga na solução sólida. Isto evita a formação de fases de equilíbrio durante o resfriamento.

3. Envelhecimento: A liga temperada é mantida a uma temperatura mais baixa durante um período específico de tempo, permitindo que os elementos de liga se difundam e formem precipitados. O tamanho, forma e distribuição desses precipitados dependem da temperatura e do tempo de envelhecimento.

4. Pico de força: A liga atinge seu pico de resistência quando os precipitados atingem tamanho e distribuição ideais. Neste ponto, a liga apresenta a melhor combinação de resistência e ductilidade.

O reforço por precipitação é comumente usado em ligas de alumínio, cobre e titânio, entre outras. Ao controlar a composição da liga, os parâmetros de tratamento térmico e as condições de envelhecimento, é possível alcançar uma ampla gama de propriedades mecânicas e adaptar a liga a aplicações específicas.