金属热处理是将金属工件放在一定的企质中加热到适宜的温度，并保道处时同后，又以不同速度冷却的一种工艺。金属热处理是机核制造中的重要工艺之一，与具它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织或工件表面的化学成分，赋于或改蓉其性能。

钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁的显微组织复茶，可以通过热处理子以控制，因此，钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，馅、销、锁、仕等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。人们从使用金属材料起，就开始采用热处理，其发展过程大数经历 了三个阶段。

1.民间技艺阶段

在从石器时代发展到钢器时代和快器时代的过程中，热处理的作用逐渐被人们所认识。中国古代的许多发明和技术在世界热处理史上处于逼通领先的地位，对世界热处理技术的进步起到了直接的促进作用。

退火工艺的发明应该说是人类对金属进行热处理的开端。研究麦明，早期的铜及其合金不经过退火是不适宜进行大形变量加工的。铜及其合金容易发生加工硬化，中间退火产生再结品可使铜合金软化，以便进行进一步的加工，这一技术以后广泛应用于制造兵器和生活器具。国外采用级进和退火的工艺对青钢进行加工处理被早就已经出现了。退火还在陨石加工中被应用，陨铁实际上属于高铁镇合金，居住在两河流域的人类从公元前3000多年以前就开始使用这种“天赐”的金属。为了制造刀具或小件物品，他们采用了退火或锻造工艺，这是人类最早的钢铁热处理。

我国古代热处理的一项举世嘱目的成就是发明了铸铁柔化术。大量的考古证实，我国铸铁的发明大约在春秋中期。为了克服白口铸铁的脆性，大约于公元前5世纪我国发明了适用于铸铁柔化处理的退火技术。在河南洛阳故国早期灰坑出土的铁裤，其内部组织为菜民体，表面有lmm左右的珠光体带。珠光体层的存在，使白口铸铁具有韧性，很明显这是通过退火处理得到的组织。而欧洲同类型的可缎铸铁的出现是在1720年之后。

公元前6世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺得到迅速发展。我国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬火介质对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制了3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明我国在古代就注意到不同水质的冷却能力了。我国出土的西汉(公元前206~公元24年)中山靖王基中的宝剑，其心部碳的质量分数为0.15%~0.40%，而表面却达到0.60%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展级慢。

2.实验科学阶段

从1665年至l895年，热处理随着显微技术的发展，开始向实验技术发展。

1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时、其内部会发生组织改变、钢在高满时的相急冷时会转变为一种较硬的相。法国人类斯象德确立的铁的同家早构道论、以及英园八美别订款早制订的铁碳相图、为现代热处理工艺奠定了初步理论基础。

由下面这张时间表可以发现金相学对材料热处理研究的赏献：

1665年，显示了人g-汽组织以及钢刀片的组识：1772年、首次财是微健设瓷了钢粉家口，l808年，首次显示陨铁的组织，后称为魏氏组织：1831年、应用显微镜研究了钢的组织和大马士革剑：1864年、发展了素氏体：1868年、发现了钢的临界点、建立了Fe-C相图：1871年、英国学者工A.8y仙著（金相学用放立的科学）在伦放出版：1885年、德国治金学家Mariens发现了马氏体。

与此同时，人们还研究了在金属热处疆的加热过醒中对金属的保护方法、以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850-1880年、应用各种气体（如氢气、煤气、一氧化碳等）进行保护加热获得了一系列专利。1889~1890年、英国人莱克获得了多种金属光亮热处道的专利。

3.热处理理论科学研究阶段

1876年，美国的J.willardCibbe提出了相平衡的热力学现论、莫定丁相安研突的现论基础。1887年，法国的Omond利用刚问世的热电偶发现了钢在冷却过程中温度的异变化（相变潜热释放所致），随后，Curie等人用磁性、电和热参张等测量方法、进一步融究了相变潜热现象；l889年，Arrhenius提出了热激活过程的基本公式：1896年、在相变研究的历程上发生了~件具有历史意义的重大事件，那就是Austen绘制的第一福下e-C相图、之后，通过对“S”曲线的研究、马氏体结构的确定及研究、以及KS关系的发现、对马氏体的结构有了新的认识，建立了完整的热处理理论体系。

20世纪以来，金属物理的发展和其它新技术的移植应用、使金属热处理工艺得到了更大发展。一个显著的进展是1901-1925年，在工业生产中应用转简护进行气体渗联：20世纪60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离于渗氟、渗碳工艺、对激光及电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。

金属热处理的发展历史是与热力学的发展密不可分的。热力学第一、第二、第三定律的发现，为固态相变研究提供了重要的理论基础，而现代实验技术的快速发展为热处理新工艺的发展提供了条件。