热处理定义
对固态金属或合金交替进行加热和冷却以获得期望的条件及特性。
热处理依照使用目的
可分成以下几类：
热处理工艺改变了材料的微观结构或相结构，以此改善了特殊应用或进一步加工所需的机械性能：
退火
退火指改变合金微观结构的各种软化热处理。
均匀化
最初用于使热加工前材料的温度均衡化，或减少多余的核化，常用于工业纯铁和连铸合金热处理。
应力消除
该工艺用于消除由于焊接、迅速冷却零件或冷加工产品而产生的应力。
正火
该工艺用于消除先前的热处理产生的不需要的微观结构影响以获得均匀的颗粒结构。
硬化
提高合金硬度的诸多工艺的一种。通常是通过将合金升温到临界温度以上时进行淬火处理。
固溶热处理
该工艺适用用某些合金，主要是一些不锈钢和铜基合金，将它们加热到适当的温度形成固溶体。将固溶体在规定的时间内保持特定的温度，时间及温度取决于合金的混合种类，在快速冷却（沉淀）前使各种成分溶合形成粘着的固溶物质。
沉淀硬化
（时效硬化）
该工艺用于改善材料的硬度和断裂强度，如可硬化高温钢、钛、镍钴定向凝固共晶合金。该工艺包括固溶热处理及其后的时效处理，在该工艺过程中，各成分溶解形成固溶物，再经过快速冷却凝固。
再经过快速冷却凝固。通过时效处理使硬度增加。
时效硬化
（沉淀硬化）
该工艺指将有色金属合金和黑色金属合金加热，淬火，然后以略高于室内温度进行时效处理，由此产生沉淀硬化。该工艺能显著增加工件强度却不影响工件柔性。.通过
对组件的冷却可以中止该淬火过程。
淬火硬化
该工艺旨在使钢材中产生全马氏体微组织。为了获得全马氏体微组织，必须将钢材由奥氏体状态迅速冷却。该工艺适用于黑色金属及合金，在某一临界温度之上将钢及铸铁合金加热，然后迅速冷却以产生一种硬化的结构。表面淬硬或全淬硬都能实现，取决于冷却率。该工艺要求严格控制加热和淬硬过程中的温度。
回火
该工艺旨在消除主要由淬硬产生的脆性。方法是冷却前，在依合金而定的温度下将材料完全浸透。也被称为 Draw Process。
表面硬化
旨在改善合金钢表面硬度且不影响芯材特性的诸多热处理工艺之一。
火焰表面硬化
局部淬火工艺，主要是对组件施以乙炔焰，然后喷射淬火。
感应淬火
感应淬火是一种应用广泛的热处理工艺，尤其是应用于汽车及工具制造业的钢材表面淬硬。.通过感应装置施加交变磁场作用于工件来加热组件。直接淬火前必须将组件升温到转化范围或略微超过。该工艺不改变芯材的物理特性。
微观结构状态
热处理工艺用于改善钢及合金的微观结构。每种结构在不同的应用中有各自的优点，人们可能制造出表现两者综合状态的金属。
热处理改变
合金表面的化学属性：
通常气体渗碳、滲氮、碳氮共滲和硝基滲碳。此类工艺是在材料外部升温的同时将其置于浓缩的碳或氮气体环境中，使得合金表面层被淬硬
及强化。可以采用诸如离子注入法－化学汽相淀积法(CVD)，物理汽相淀积法(PVD)，硼化和扩散合金铝化法，及盐浴等工艺获得属性相似但包括其它不同表面分子成份的材料，盐浴等离子氮化法尤其常见于普通的批次处理类。在该工艺中，氮原子在等离子环境中扩散到金属表面。该工艺也称为离子氮化法-电压最小值的差分电压施加于置于低压气体内的两个电极上。工件保持在反常的辉光放电区，将不断升高的电压和电流施加到电极上，离子的轰击运动加热了工件。结果氮转移到工件，随后经扩散滲入工件表面。
盐浴
一种将钢件放入盐浴炉中进行热处理的方法。这种工艺防止氧化并给硬化及回火过程提供了均匀的加热环境。
热等静压处理（HIPping）
该工艺用于铸件和预烧结组件的稠化，同样适于合金的扩散粘结。该工艺通常是在专门设计的容器内施加超高温及压力。
烧结
该工艺旨在加强粉状压实件的分子结合。许多横截面复杂的产品都是通过压力或模压粉状的芯材获得所需要的形状。烧结在气氛可控的环境中进行，它在一个定时的、温度加工周期内强化粉状压实件的粘合。
