表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過(guò)多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法，有激光熱處理、火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。
  化學(xué)熱處理是通過(guò)改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長(zhǎng)時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火?；瘜W(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬、復(fù)合滲等。

熱處理工藝在我國(guó)已有悠久的歷史，早在商代就已經(jīng)有了經(jīng)過(guò)再結(jié)晶退火的金箔飾物，在洛陽(yáng)出土的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的鐵錛，系由白口鐵脫碳退火制成。在戰(zhàn)國(guó)時(shí)代燕都遺址出土的大量兵器，向人們展示了在當(dāng)時(shí)鋼件已經(jīng)采用了淬火，正火，滲碳等工藝。近代出土的秦兵俑佩帶的長(zhǎng)劍，箭鏃等都有力的證明當(dāng)時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)銅合金的復(fù)合材料，而且還掌握了精湛的表面保護(hù)處理方法，從而保持輸千年不銹。

熱處理工藝早的史料記載見(jiàn)于《漢書。王褒傳》中，我過(guò)明代科學(xué)家宋應(yīng)星在《天工開(kāi)物》一書中對(duì)熱處理工藝已有記載。大量事實(shí)證明，我過(guò)曾是世界上發(fā)展和應(yīng)用熱處理技術(shù)早的 之一。但是長(zhǎng)期的封建統(tǒng)治，阻礙了我過(guò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在異端相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，我國(guó)熱處理技術(shù)的發(fā)展處于停止?fàn)顟B(tài)，有的技術(shù)甚至失傳。直至解放以后熱處理技術(shù)在我國(guó)才重新迅速發(fā)展起來(lái)，出現(xiàn)了許多新工藝，新設(shè)備。但和當(dāng)代世界先進(jìn)水平比較，我國(guó)的熱處理技術(shù)仍較落后。