我国的热处理技术总的技术水平还较差，常会出现：欠热、过热、过烧、氧化、脱碳等现象，导致硬度不足、有软点、变形、开裂等缺陷。近年来随着热处理新技术、新工艺、新设备的不断涌现以及计算机技术的发展，好多行业和企业基本实现了真空炉、可空气氛炉、连续式热处理生产线、晶体管感应电源和自动淬火机床为主的热处理设备的更新。
真空热处理
在低于一个大气压的真空环境中进行的热处理，可以实现几乎所有常规热处理能涉及的热处理工艺，并使热处理的质量得到大大提高。真空热处理具有无氧化、无脱碳、五元素贫化的特点，可以实现光亮热处理，可以使零件脱脂、脱气，避免表面污染和氢脆。同时可以实现控制加热和冷却工件截面温差小，热处理变形小。能提高材料的性能，还具有便于自动化柔性化和清洁热处理等特点。
虽然真空热处理设备较复杂，价格昂贵，但由于对热处理质量要求越来越高，它不仅是某些特殊合金热处理的必要手段，而且在一般工程用钢的热处理也得到了应用。比如：工具、模具、精密零件等。
可控气氛热处理
为了达到无氧化、无脱碳或按要求增碳的目的，在炉气成分可控制的炉内进行的热处理称为可控气氛热处理。它主要是防止工件加热时产生氧化、脱碳等现象，提高工件表面质量。主要用于渗碳、碳氮共渗、软氮化、保护气氛淬火、退火等。
可控气氛是把燃料气(天然气、城市煤气、丙烷)按一定比例与空气混合后，通入发生器进行加热，或者靠自身的燃烧反应制成气体，也可用液体有机化合物，如甲醇、乙醇、丙酮等，滴入热处理炉内而得到所需的气氛。
变形热处理
变性热处理是将塑性变形与热处理有机结合在一起，获得形变强化和相变强化综合效果的工艺方法。变形热处理方法很多，有低温变形热处理、高温变形热处理、等温变形热处理、变形时效和变形化学热处理等。变形热处理不但能够得到一般加工处理所达不到的高强度、高塑性和高韧性的良好配合，而且还能简化工艺流程，节约能源及设备，减少工件氧化脱碳。
目前变形热处理已在钢板、钢丝、管材、板簧、连杆、叶片、工具、模具等的恶生产中得到广泛应用。
高能束热处理
高能束热处理是指利用激光束、离子束、电子束、等离子弧等大功率高密度能量对金属材料进行加热的热处理工艺的总称，是近十几年发展起来的金属表面热处理新技术。激光束相变强化，即激光淬火是最成熟，应用最广泛的高能束表面热处理方法。他以高能量的激光束快速扫描工件，使材料表面极薄一层的局部小区域快速吸收能量而温度急剧上升，迅速到达奥氏体化温度，此时工件基体仍处与冷态，激光离去后，由于热传导的作用，此表层被加热区域内的热量迅速传递到工件其他部位而快速冷却，、使该区域在瞬间进行自冷淬火，得到马氏体组织，从而、。使材料表面发生相变硬化。
通过激光加热可获得0.25～2.0mm的硬化层。与传统热处理相比，激光淬火具有才淬硬层组织细化、硬度高、变形小、淬硬层深精确可控、无需淬火冷却介质等优点。可对用碳钢、合金钢、铸铁、钛合金、铝合金、镁合金、等材料制备的零件表面进行硬化处理。还有，激光等高能束可作为表面涂覆工艺的热原，一次完成表面淬火和涂覆过程。
智能化热处理
首先由于计算机技术的飞速发展，给热处理的智能化成为可能，计算机技术一开始用于热处理工艺参数，如炉温、时间、真空度等，设备动作的顺序控制等；逐渐扩展到整条热处理生产线的控制，如渗碳、淬火、清洗、回火的整条生产线；最后发展到热处理辅助工艺优化设计和在线控制，以及建立热处理工艺数据库，为热处理智能化设计和性能预测成为现实。
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