热处理是加热和冷却的金属改变其物理机械性能，不让它改变它形状热处理可以说是一种强化材料的方法，但也可以用来改变某些力学性能如提高成形性能，加工，等^常见的应用是冶金，热处理也可用于制造玻璃，铝，钢和更多的材料。在了解认识热处理时往往只关注硬化和回火，而忘了热处理的正火、渗碳以及表面硬化处理。
  
  正火：正火加热到钢，并保持在该温度下一段时间，然后在空气中冷却。得到的组织为铁素体和渗碳体具有较高的强度和硬度的混合物，但较低的延展性。规范是对结构和结构构件，将被加工完成，因为它提高碳钢的切削加工性。
  
  渗碳：这是一个热处理过程中，钢或铁加热到温度低于熔点，在液体的存在。固体或气体物质分解以释放碳加热时温度的应用。外壳或表面会比原材料的碳含量较高。当钢或铁的快速淬火冷却，碳含量较高的外表面变硬，而核心仍然坚韧柔软。
  
  表面硬化：一般在许多工程应用中，需要的成分难以抵抗磨损和侵蚀的表面，同时保持塑性和韧性，能承受冲击载荷。这可以通过当地奥氏体滴定淬火实现硬化，以及碳、氮元素扩散到表面像。参与这个目的被称为火焰淬火，淬火工艺、渗氮、碳氮共渗。