可进行热处理的金属包括铁、钢、铝、铜、镁、镍、钛、超级合金（基于镍、铁镍和钴镍）、活性和难熔材料（如海恩型和钛）、各种等级的不锈钢、黄铜和青铜。
铁和钢： 这些材料是最常见的热处理材料，因为它们应用广泛，而且通过热处理可以使其性能发生显著变化。这些工艺可以提高它们的强度、硬度、延展性和韧性，使它们适用于各种工业应用。
铝、铜、镁、镍和钛合金： 这些有色金属也适合热处理，热处理可以改变它们的机械性能，如提高强度或延展性。例如，铝合金经常通过热处理来提高强度和耐用性，使其适用于航空航天应用。
超级合金和反应/耐火材料： 这些材料可承受极端温度和腐蚀环境。热处理对这些材料至关重要，因为热处理有助于优化其微观结构，增强其耐热性和耐腐蚀性。
不锈钢： 可以对各种等级的不锈钢进行热处理，以提高其耐腐蚀性、强度和硬度。处理过程包括退火、淬火和回火，具体取决于所需的结果。
黄铜和青铜： 这些铜基合金用于需要良好耐腐蚀性和机械性能的场合。热处理可以增强这些性能，使其适用于乐器等对材料的共振和耐用性要求较高的应用。
热处理包括三个基本步骤：加热到指定温度，在该温度下保持适当的时间，然后按照规定的方法冷却。温度和时间的变化很大，从高温下的几秒钟（最高 2400 华氏度）到低温下的几个小时不等。热处理工艺（如退火、表面硬化、渗碳、沉淀强化、回火和淬火）的选择取决于最终产品所需的性能。这些工艺可以改变延展性、韧性、硬度和耐温性等性能，使热处理成为制造业中一种多用途的基本工艺。
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