О́тпуск металлов, термическая обработка закаленных сплавов, в которых превращение при закалке имело мартенситный характер. Термин «отпуск» применяют главным образом к сталям. Отпуск, как и старение, заключается в низкотемпературном нагреве закаленных материалов с целью изменения фазового состояния, структуры и свойств материала и приближения к равновесному состоянию. Основные параметры процесса — температура нагрева и время выдержки, а в некоторых случаях и скорость охлаждения (для предотвращения отпускной хрупкости).
В углеродистой стали при отпуске происходит распад фазы, зафиксированной закалкой, то есть мартенсита, с выделением из нее углерода в виде карбидных частиц. В сталях мартенсит является пересыщенным раствором, и сущность структурных изменений при отпуске та же, что и при старении, — распад термодинамически неустойчивого пересыщенного раствора. Отличие отпуска от старения обусловлено особенностями субструктуры мартенсита, а также поведением углерода в мартенсите закаленной стали. Основное назначение отпуска — достижение необходимых свойств стали, в особенности оптимального сочетания прочности, пластичности и ударной вязкости.
Отпуск сталей, как правило, приводит к снижению твердости и прочности с одновременным ростом пластичности и ударной вязкости. Отпуск безуглеродистых железных сплавов, закаленных на мартенсит, может приводить к сильному дисперсионному твердению из-за выделения из пересыщенного раствора дисперсных частиц интерметаллических соединений. Причина упрочнения при этом та же, что и при старении.
Отпуск закаленных деталей, изготовленных из сталей, производится с целью уменьшения их хрупкости и снятия внутренних напряжений. В зависимости от температуры нагрева различают низкий (при температуре 150—250°С), средний (300—500°С) и высокий (500—600°С) отпуск. Низкий отпуск применяют главным образом при обработке измерительного и режущего инструмента. В результате такой обработки материал, теряя хрупкость, сохраняет высокую твердость и, кроме того, в нем значительно снижаются внутренние напряжения, возникающие при закалке. Средний отпуск применяют в тех случаях, когда хотят придать детали пружинящие свойства и достаточно высокую прочность при средней твердости. Высокому отпуску подвергают детали, у которых необходимо полностью снять все внутренние напряжения.