二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉操作气体渗碳；30年代出现电位差计，使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；目的：淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢（如不锈钢、钢）淬火时，则是为了得到单一均
金属材料热处理
二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉操作气体渗碳；30年代出现电位差计，使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；目的：淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢（如不锈钢、钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体组织，以提高性和耐蚀性。60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺 ；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
氮化
操作方法：利用在5．．～600度时氨气分解出来的活性氮原子，使钢件表面被氮饱和，形成氮化层。
目的：提高钢件表面的硬度、性、疲劳强度以及抗蚀能力。
应用要点：多用于含有铝、铬、钼等合金元素的中碳合金结构钢，以及碳钢和铸铁，一般氮化层深度为0．025～0．8mm
淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计测定其HRC值。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测定HRA值，而厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计测定其HRN值。
制作链轮、齿轮的材料一般根据用途，使用的材料有灰口铸铁、低碳钢、中碳钢、低碳合金钢、中碳合金钢等。（HT20-40、HT25-47、HT30-54 、45#钢、40Cr、 40MnB、15 、20、 20Cr、18CrMnTi、35CrMo）灰口铸铁材料的齿轮的热处理是去应力退火，低碳钢材料的齿轮是渗碳淬火，中碳钢材料的齿轮是高频淬火，有些是中温回火，有些是低温回火。总之，不同的材料用不同的热处理方法，使得齿轮、链轮具有表面硬度高，心部韧性好，达到承受冲击性能好的目的。这说明在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
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