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随着航空发动机的发展，对高温材料的性能要求也不断提高。热处理是高温合金不可缺少的工艺过程，通过改变工件内部的显微组织或改变工件表面的化学成分，提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，提高强度。
高温合金在严格控制的加热和冷却条件下进行热处理，通过改变材料内部的显微组织来达到所要求的使用性能或服役寿命。随着新高温合金材料的应用以及使用过程中对合金性能提出的高要求，热处理工艺是必不可少的过程。近年来高温合金热处理工艺不断发展，其发展趋势如下：
(1)热处理制度连同合金成分设计和其它工艺一起，使高温合金达到最好的性能状态，以便达到最佳性能匹配。
(2)计算机模拟与热处理工艺相结合，对合金的变形量及热处理进行深入的研究。研究热处理工艺过程控制系统，在重视设备更新的同时实现工艺的创新，设备与工艺并行发展。
(3)服役和热处理过程中合金各析出相之间的相互转变关系及相变机制并不十分清楚，需要深入研究。
(4)深入研究高温合金的适宜的淬火介质，改进淬火工艺，将是今后热处理工艺的研究重点。
(5)真空热处理技术具有无氧化、无脱碳和小畸变的优越性，在航空航天等行业的应用将越来越广泛。
(6)等离子表面处理具有耐磨损、畸变小、外观好和无盲区等特点，将在高温合金中得到广泛应用，包括离子渗氮、离子氮碳共渗、离子渗碳等技术。