金属材料热处理是一种通过加热、保温和冷却来改变其内部组织结构，从而获得所需性能的工艺方法。这种处理过程不改变工件的形状和化学成分，而是通过优化内部结构来提升材料的机械性能和使用寿命等特性。
热处理的基本步骤包括加热到适当温度以触发相变（如奥氏体转变），在该温度下保持一段时间以确保组织均匀变化即“保温”，进行不同速度的冷却以获得期望的组织结构。“退火”是缓慢降温的例子之一，旨在消除内应力并细化晶粒；“淬火”则是快速降温的代表手法，能显著提高硬度但可能增加脆性；而随后的回火则用于调节淬火的钢件硬度和韧性之间的平衡关系。此外，“正火”、“固溶处理和时效”、以及表面或化学热处理等技术也是常见的手段和方法类型划分方式之一 。这些技术广泛应用于机械制造领域中的钢铁和其他合金材料上 ，成为提高产品质量与降低成本的关键环节所在 。
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