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热处理后的冷却是影响材料最终性能的关键步骤。冷却方法大致可分为气体冷却、油冷却、水冷却和空气冷却，每种方法都适用于不同的材料和所需的结果。
气体冷却：
气体冷却通常用于真空炉，冷却介质通常是高纯度氮气、氢气、氦气或氩气。这种方法包括在同一空间进行加热和冷却，或将加热和冷却过程分离到不同的空间。气体冷却可有效保持材料表面的完整性，并可通过控制达到特定的冷却速度。油冷却：
油冷却是真空炉中使用的另一种方法。它是将加热的材料浸入油中进行冷却。这种方法特别适用于冷却速度比气体冷却慢的材料。油淬可以使冷却过程更加均匀，这对某些类型的钢和合金非常有利。
水冷却：
水冷却通常用于非真空炉，包括在水中淬火加热材料。这种方法的冷却速度非常快，适用于需要快速硬化的材料。不过，快速冷却也会导致材料产生高内应力和潜在变形。
空气冷却：
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