共析钢的等温转变曲线，基本上反映了专业材料热处理在不同温度下共析钢的转变所需的保温时间，转变完成时间和转变产物。在实际的热处理生产中，除了分级等温淬火工艺外，还有许多连续冷却的情况。材料热处理淬火要求马氏体组织的速度必须大于临界冷却速率，并且零件表面的冷却速率通常大于型芯的冷却速率。
稳定温度应低于回火温度且高于氮化温度。材料热处理工具钢氮化前的预热处理工艺一般采用淬火+回火处理。不锈钢氮化前的预热处理工艺一般采用淬火+回火，台山专业材料热处理目的是消除加工应力，改善组织。退火可用于硬度要求较低的工件。奥氏体不锈钢通常通过固溶处理。球墨铸铁的预热处理大多采用正火处理。钛合金中更常使用退火，而结构钢中很少使用退火处理。
离子氮化的常用预热处理工艺包括回火，淬火+回火，正火和退火。回火是台山专业材料热处理结构钢常用的预热处理工艺。回火的回火温度至少比氮化温度高20°C（通常高20-40°C）。回火温度越高，材料热处理工件的硬度越低，碳化物在基体结构中的分散性越小，氮原子在渗氮过程中更容易渗透，渗氮层越厚，但渗氮层的硬度越低。
材料热处理淬火零件的局部位置（由几何结构决定），在高温临界温度区域的冷却速度明显减慢，因此没有硬化。大型不可硬化部件中产生的横向和纵向劈裂是由以热应力为主要成分的残余拉伸应力作用在淬火部件的中心以及淬火部件末端的截面中心引起的。材料热处理淬火部分首先形成裂纹，是由内而外膨胀引起的。为了避免这种裂纹，经常使用水油双液淬火工艺。
