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目前，热处理设备设计仍基本停留在经验设计阶段。有些行业和企业针对自己的工程问题开发出了热处理设备设计软件，但局限性很大。随着计算机技术、仿真技术和虚拟技术的发展，建立有我国特色的设计体系既有条件又迫在眉睫。
热处理设备设计是针对热处理对象的工况条件和设备中零部件等寿命的要求，综合分析可能的失效形式与表面工程的进展水平，正确选择表面技术或多种表面技术的复合，合理确定涂层材料及工艺，预测使用寿命，评估技术经济性，必要时进行模拟实验，并编写热处理设备设计书和工艺卡片。
表面热处理大量的任务是使零件、构件的表面延缓腐蚀、减少磨损、延长疲劳寿命。随着工业的发展，在治理这3种失效之外提出了许多特殊的表面功能要求。此外，隔热涂层、导电涂层、减振涂层、降噪涂层、催化涂层、金属染色技术等也有广泛的用途。在制备功能涂层方面，表面工程也可大显身手，做出自己的贡献。
欲建立较为完善的热处理设备设计体系，当务之急是建立大型的表面工程数据库，广泛搜集包括材料成分与服役性能的关系，涂层性能与服役性能的关系，工况条件及其变化对表面层性能的要求，工艺方法以及相关工艺参数，工艺设备等一切有关表面热处理的数据，评估现有理论和经验公式的成熟性，然后通过数学建模并应用计算机技术逐步建立和完善热处理设备设计体系。要达到这个目标，仅靠某个单位或个人的力量显然是无法完成的。必须集合全行业的力量，通过充分的信息交换，实现资源共享、成果共享。