在自然界中，金屬材料是資源比較豐富的材料之一。由于它自身良好的物理、化學性質，至今已被廣泛應用于工農業生產和日常生活之中，其中在機械領域的應用最為廣泛，據有關資料統計，金屬材料在機械領域的應用量占到了八成。金屬材料不僅具有豐富的資源，而且種類多樣，在經過冶煉、軋制之后得以使用的較為多見。下面就金屬材料的應用和金屬的熱處理技術加以探討和分析。
金屬材料本身具有良好的物化性質和優秀的力學性能，在工業領域得到了廣泛的應用。在金屬材料的處理技術中，熱處理技術最為常見，這種技術不僅能夠把金屬材料本身的性能潛力充分發揮出來，還能提高產品質量，減少資源的浪費，節約材料，進一步增強產品的使用功能，增加經濟效益。在最早使用熱處理技術的國家中，我們國家也在其列，早在漢朝時就有了一些關于熱處理技術的記載，如“水與火合為淬”就是對這種技術的概括。時至今日，我國在熱處理方面更是取得了很大的進步和突破。
金屬材料的應用
1.1.納米金屬材料的應用
納米作為一種新型的技術被應用在了金屬材料中，納米金屬材料具有很好的功能特性和優秀的力學性能，目前已被應用于很多領域中。
1.1.1.納米結構的WC—Co硬度和耐磨性
在工業中，納米結構具有WC—Co強硬度和耐磨性，使用量是非常大的。目前主要在保護涂層以及制造切削工具中，因為納米結構的WC—Co的硬度和耐磨性要明顯優越于一些粗晶材料，在這過程中，力學性能還能提高一個等級，并且還有繼續提高的可能。
1.1.2.鋁基納米復合材料的高強度
鋁基納米復合材料的最明顯的性質就是高強度，它的結構是非晶基體上的α—A1粒子，這些α—A1都是有著納米尺度的，而且是在非晶機體上呈彌散狀分布。另外，鋁基納米復合材料還具有良好的抗疲勞性，其他程序中霧化的粉末還可以做成棒材，用于加工一些具有高強度性質的小部件，是高強度小部件的首選材料。
1.1.3.電沉積的納米晶體——鎳
電沉積薄膜上的柱狀晶結構，可以被脈沖電流破碎掉，再經過溫度的控制、PH值的控制以及鍍液成分的有效控制，就可以使電沉積的鎳晶粒尺寸達到10nm，甚至小于10nm。鎳晶粒在350K的情況下能夠發生反常長大，再將其偏析在晶界之上，也就可以實現結構穩定了。這在蒸汽發電機葉輪的修復方面有著廣泛的運用。
1.2.多孔金屬材料的應用
多孔金屬材料也是一種功能性很好的材料，在當前社會有較快的發展。由于其具有良好的滲透性和耐腐蝕性，以及高強度、耐高溫的良好性能，主要用于制作過濾器、電池的電極、消音器等一些材料，廣泛應用在了冶金、醫藥、原子能等行業中。
多孔金屬材料的良好滲透性，可以用于制作過濾器，主要利用孔道對流體中粒子的阻留將液體或者是氣體進行過濾或分離，達到分離的效果，進而起到凈化的作用。多孔金屬材料的良好的耐高溫性能，可以用于熱交換和加熱的程序中，另外通孔體還可做成加熱器或者是散熱器。多孔金屬的阻火能力與高滲透性能還可以使之做成滅火器，在日常生活中或消防事業中都有廣泛的使用。
多孔金屬材料具有良好的吸收電磁波的性能，這種性能可以用于電磁的屏蔽，也可以做電磁性質的兼容器件。并且具有良好的散熱性，要比其他金屬網的屏蔽效果更好一些，適用于一些比較輕便、體積比較小的移動設備。
2.熱處理技術的研究
2.1.傳統的熱處理技術
傳統熱處理技術的熱原理是對工件進行加熱而改善其整體性能，一般的熱處理包括表面熱處理和化學熱處理，其過程要經過退火、正火、淬火以及回火這么四個步驟。退火，先將金屬加熱，一段時間之后再將其冷卻，這種熱處理的環節就是退火。正火，先將金屬加熱，溫度要達到Ac3(Acm)以上，然后進行保溫，取出之后再在空氣中冷卻的過程就是正火。淬火，所謂淬火，也是先將金屬加熱，溫度要達到Ac3或Acl以上，保溫之后，冷卻時要以大于臨界冷卻的速度進行，從而獲得馬氏體組織，這種過程叫淬火。淬火之后一定要加以回火才能達到最佳效果，回火能夠決定工藝的完善程度。
2.2.新型的熱處理技術
2.2.1.熱處理的新材料和新設備
隨著社會的發展，技術的進步，熱處理技術也得到了新的發展，其材料和設備也得以更新。在新材料方面，生態淬火劑的發明和使用發揮了著很大的作用，能夠使熱處理的工藝發揮到最佳狀態，常見的的生態淬火劑有熔鹽、冷熱礦物油、NiAl金屬化合物等等，在工業領域和日常生活都有廣泛的應用。在新設備方面，如：真空加熱高壓氣淬設備的發明和使用，在熱處理技術領域有著重要的地位和作用，標志著這一技術的跨越性進步。另外還有密封滲碳高壓氣淬爐和低壓滲碳雙室高壓氣淬爐的使用，也大大提高了熱處理技術的效率和質量。
2.2.2.真空熱處理和感應熱處理
真空熱處理顧名思義就是將熱處理技術與真空技術的結合，有一部分是在真空的狀態下完成的，一部分的工藝也是在真空的狀態下解決的，真空熱處理的優勢在于它可以使金屬材料更加干凈明亮，在外觀得到改善的前提下還能使金屬材料的性能得到更好地提高。感應熱處理主要是利用的電磁感應對工件進行加熱的技術，在加熱的過程中，具有速度快、效率高的優點，而且能夠提高產品的質量。總體來說，新型的技術具有高質、低耗、高效等特點，是以后發展的目標和方向，并且這些特點也是傳統的熱處理技術很難達到的。
在當今社會，國際競爭比較激烈，能否在技術領域有所開拓是衡量一個國家綜合國力的一大方面。我國作為最早使用熱處理技術的國家之一，在金屬材料和熱處理技術領域取得了很大的成就，當然在以后的競爭中還面臨著許多挑戰。隨著一些新材料、新設備的發明和使用，期待著我國在熱處理技術方面有更大的突破和發展。
