Старе́ние мета́ллов, изменение свойств металлов и сплавов, протекающее самопроизвольно в процессе длительной выдержки при комнатной температуре (естественное старение) либо при умеренном нагреве (искусственное старение). Старение металлов проводится как специальная окончательная операция термической обработки для большого числа сплавов, которая обеспечивает получение комплекса необходимых механических или физических свойств.

Старение, или дисперсионное твердение, – основной способ упрочняющей термической обработки сплавов на основе цветных металлов – Al, Mg, Cu, Ni и др.; проводится при выдержке сплава ниже температуры предшествующей закалки с целью выделения из твёрдого раствора дисперсных (0,01–1 мкм) включений, что приводит к повышению прочности.

В сплавах на основе железа при старении (при 20–300 °C и выдержке от нескольких часов до нескольких лет) происходит повышение предела текучести по ме­ре пе­ре­хо­да со­дер­жа­щих­ся в спла­вах N и C в сегрегации (химической неоднородности) и выделения на дислокациях. В зависимости от предшествующей обработки сплава старение может быть 2 основных типов – закалочное и деформационное. Наибольшее практическое значение имеет деформационное старение, которое в отличие от закалочного может происходить при низком содержании примесных атомов в твёрдом растворе; оно наблюдается практически для всего диапазона содержания углерода в стали, в то время как закалочное даёт заметный эффект в основном только для низкоуглеродистых сталей. В случае когда деформационному старению предшествует холодная пластическая деформация, упрочнение стали повышается, но несколько снижается пластичность. Динамическое деформационное старение металла – процесс старения, протекающий непосредственно в ходе пластической деформации; такую «тёплую деформацию» ниже температур рекристаллизации используют для дополнительного упрочнения, например пружинной проволоки и ленты.

Старение стали может проявляться в ухудшении пластичности и вязкости за время длительной эксплуатации при климатических температурах. К процессу собственно старения металла, в том числе деформационного, добавляется деградация поверхностного слоя за счёт износа, коррозии и прочего. Для предотвращения отрицательного эффекта старения металла в «нестареющих сталях» понижают содержание углерода и азота (до 10^–3 % по массе) или связывают их в соединения (карбид титана, нитрид алюминия и др.). Экспресс-контроль стали на возможное старение металла – сравнение ударной вязкости до и после холодной деформации и выдержки при 250 °C.