Åldringshärdning är en typ av värmebehandling som används inom metallurgi för att stärka metallegeringar. Det kallas också för utfällningshärdning, eftersom det stärker metall genom att skapa fasta föroreningar, eller utfällningar, i legeringen som förhindrar dislokationer i legeringens kristallina struktur. Dess namn kommer från den punkt i härdningsprocessen där metallen åldras, antingen genom att värma den under en längre tid eller hålla den förvarad vid en lägre temperatur under en längre period innan användning så att dessa fällningar kan bildas. Denna behandling används på formbara legeringar, såsom de som är gjorda av nickel, magnesium och titan, samt vissa typer av stål.
Metall som genomgår åldringshärdning värms upp till en hög temperatur, som varierar beroende på de material som används och de önskade egenskaperna hos slutresultatet. Maråldrat stål värmebehandlas till exempel vid cirka 1510°F (cirka 820°C). Legeringsmaterial tillsätts och får diffundera genom metallen tills den upphettade metallen är övermättad med dem, vilket innebär att mängden av dessa material lösta i metallen är högre än vad som skulle vara möjligt för en fast lösning vid rumstemperatur.
Därefter åldras metallen. I vissa legeringar görs detta genom att hålla metallen uppvärmd i flera timmar vid en temperatur som är lägre än den för den initiala fasen men fortfarande mycket varmare än rumstemperatur. Andra legeringar lagras i dagar eller veckor i rumstemperatur. Vid lägre temperaturer är det inte längre möjligt för alla legeringsmaterial att förbli lösta i den övermättade metallen, och därför utfälls en del av den och separeras från den fasta lösningen och blir till föroreningar spridda i metallen. Temperaturen vid vilken åldringsprocessen sker påverkar hur denna utfällning sker, och påverkar sålunda de mekaniska egenskaperna hos den resulterande legeringen.
Dessa föroreningar som skapas av härdningsprocessen stärker metallen genom att störa rörelsen av kristallografiska defekter som kallas dislokationer, som är resultatet av feljusteringar i atomerna som bildar metallens kristallina struktur. Dislokationer gör metall mer känslig för att bli irreversibelt böjd av yttre krafter. Deras motståndskraft mot dislokation ger åldringshärdade legeringar hög sträckgräns och förmågan att motstå permanent deformation när de utsätts för kraftig belastning.
Legeringar skapade av åldershärdningsprocessen har många användningsområden, särskilt i applikationer där hög hållfasthet och god prestanda vid höga temperaturer krävs. Maråldrat stål används i motordelar och vid konstruktion av missiler och raketer. Åldringshärdade aluminiumlegeringar gjorda av metaller som nickel, koppar och zink har ofta använts vid konstruktion av flygplan. Legeringen Rene 41, gjord av nickel legerat med molybden, titan, krom och kobolt, används i applikationer som involverar extrem belastning och temperatur, såsom jetmotorer.