热处理的限制因素主要包括温度控制、气氛成分和冷却方法。这些因素对处理后材料的最终特性（如硬度、强度和耐久性）有重大影响。
温度控制： 在热处理过程中保持精确的温度至关重要。如果温度超过规定范围，材料可能会发生快速转变，导致晶粒过度生长等不良后果，从而导致金属变软或变弱。相反，如果温度过低，材料可能会变得更脆，容易开裂。因此，精确的温度调节对于获得理想的冶金特性至关重要。
气氛成分： 热处理炉内的气氛会极大地影响金属的表面特性。空气中的反应元素会导致表面硬度或软度不均匀。为了缓解这种情况，通常会用氮气或氩气等非反应性气氛代替炉内空气，即所谓的受控气氛热处理。这种方法有助于保持整个部件的均匀特性，但仍可能因残留杂质而导致轻微变色。
冷却方法： 热处理后的冷却方法和速度至关重要，因为它们决定了材料的最终硬度和强度。冷却可使用各种介质，如气体、盐、空气或油，每种介质对材料的影响都不同。冷却方法的选择取决于材料的类型和所需的特定性能。快速冷却会使材料变硬，而慢速冷却可能会使材料变软。
总之，热处理工艺的有效性在很大程度上取决于这三个因素：精确的温度控制以避免不希望发生的冶金转变；使用受控气氛以防止表面性质发生变化；以及适当的冷却方法以达到所需的硬度和强度。这些因素中的每一个都必须精心管理，以确保最终产品符合所要求的规格。
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