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钢铁材料在国民经济中占有十分重要的地位，它们的应用非常广泛。在实际使用或生产加工过程中，人们对钢铁材料提出了各种不同的性能要求。单凭原始材料的性能已经满足不了工程技术上的要求。为了便于切削加工就要求材料的硬度适当降低，以节约机械加工时的刀具消耗和提高劳动生产率：为使零件耐磨损，延长使用寿命，就要求其具有较高的硬度；为使零件能在有腐蚀性气体的环境中长期工作，就要求其具有一定的耐腐蚀性等。为满足这些性能要求，除了合理地选用材料外，还要进行适当的热处理，如此才能充分发挥钢铁材料的性能特点。由此可知，热处理在机械制造业中占有十分重要的地位。
热处理技术作为机械制造业中十分重要的基础工艺技术之一，在整个工业领域中，应用十分广泛。在充分发挥材料潜能，节约能源，进行清洁生产和人类社会可持续发展上，热处理技术的拓展是绝不能忽视的。世界上工业发达国家都投入很多资金来发展这门技术。
国外热处理技术发展的战略目标是可持续发展，产品质量提高，节约能源，精确生产，提高生产效率，国内的发展必应以此作为着眼点。这五个方面之间实际上是互相关联和制约的。
可持续发展中首先涉及环境，热处理是与环境和能源密不可分。热处理加工过程中应用的生产物料和剩余物料很多可能都是致污染源。热处理工作者要合理选用避免形成有害剩余物料的技术，对不得已产生的有害物质须应用先进的无害化处理方法使有害剩余物料达到国家或国际上规定的安全排放标准，并研究开发再生和重复使用的方法。国外对之研究很多，当然投资相当大。
25年来，热处理先进新技术大量涌现。主要的表现为：⑴以保护气氛和控制气氛的少无氧化和少无脱碳方面的热处理技术愈益普及和日趋完善；⑵低压渗碳，可控渗氮，表面改性等新技术不断涌现；⑶真空热处理和高压气淬应用日益扩大，清洁生产发展大大改善环境；⑷节能热处理和绿色热处理技术获得发展；⑸热处理产品质量、精确生产愈益严格；⑹重视可持续发展，环保和治理；⑺计算机应用和控制技术进步；⑻热处理作业的自动化水平不断提高。以下按工艺方法或类别叙述。