将金属材料部件升温到相应恰当环境温度并维持一定时间，随后渗入淬冷物质中快速降温金属热处理方法。
常见的淬冷物质有生理盐水、水、矿物质机油、气体等。表面淬火能够提高金属材料加工零件硬度标准及耐磨性能，因此广泛运用于各种各样工、模、测量仪器和要求表层耐磨性的零部件（如齿轮、轧辊、渗碳零部件等）。经过表面淬火与不一样湿度的回火工艺相互配合，能够大大提高金属的强度、韧性及疲劳极限，并可得到这一些特性相互间配合（综合性机械性能方面）以针对不同的应用规定。除此之外表面淬火还可以使一些其他特性的钢得到一定程度的物理和化学特性，如表面淬火使永磁钢提高其铁磁性、不锈钢提高耐腐蚀性等。热处理工艺主要运用于钢件。常见的钢在升温到临界温度之上时，原来在常温下组织将所有或大部分转变成奥氏体。之后将钢渗入水和油内快速降温，奥氏体即转变成马氏体。与钢中其他组织相比较，马氏体硬度最高。表面淬火后的快速降温会让部件内部结构产生热应力，若其大到一定水平的时部件就会产生扭曲变形乃至破裂。因此需要选择适合自己的制冷方式。依据制冷方式，热处理工艺可分为单液表面淬火、双物质表面淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。
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