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  淬火可增強鋼與鑄鐵的強度和硬度。急速冷卻的速率也會影響物質表面硬度和心部硬度。淬火後物質會變脆,所以通常會再進行回火處理,目的是降低物質的脆度。螺絲、齒輪、轉動軸、金屬塊等物品常使用淬火處理。

  鋼與鑄鐵在硬化處理前通常為片層狀珠光體結構。這種結構是鋼或鑄鐵於較低冷卻速率下製造所獲得的鐵素體與滲碳體的混合物。珠光體結構較為柔軟,無法勝任諸多日常應用。將珠光體加熱至起共晶轉變溫度(727°C)之上後快速冷卻部分晶體發生相變,獲得較為堅硬的馬氏體結構。含有馬氏體結構的鋼材通常用於刀刃等需要較強抗變形能力的工件上。  淬火常用於碳鋼 加熱後使用大量的清水急速降溫,可得到高硬度的鋼材。 在淬火步驟中,材料大致經歷三個層次的降溫 / 熱移除:  第一層: 蒸氣膜冷卻狀態(Vapor-blanket Cooling State) 第二層: 蒸氣傳輸冷卻狀態(Vapor-transport Cooling stage) 第三層: 液冷卻狀態(Liquid Cooling Stage)
淬火,俗稱(zhàn)火(英語: Quenching),金屬和玻璃的一種熱處理工藝。把合金製品或玻璃加熱到一定溫度,隨即在含有礦物質的水、油或空氣中急速冷卻,一般用以提高合金的硬度和強度。