تخضع المعادن الحديدية وغير الحديدية على حد سواء للمعالجة الحرارية قبل استخدامها. مع مرور الوقت، تم تطوير العديد من الطرق لهذه العملية. وحتى اليوم، يعمل خبراء علم المعادن باستمرار على تحسين نتائج المعالجة الحرارية وكفاءتها من حيث التكلفة.
لهذا الغرض، يقومون بتطوير جداول أو دورات جديدة تهدف إلى إنتاج أنواع مختلفة من المعادن. يشير كل جدول إلى معدل مختلف لتسخين المعدن وتثبيته وتبريده. عند اتباع هذه الطرق بدقة، يمكن إنتاج معادن بمواصفات قياسية وخصائص فيزيائية وكيميائية محددة بدقة عالية.
تتم المعالجة الحرارية للمعادن لأسباب متعددة، وبعض الطرق تهدف إلى جعل المعدن أكثر ليونة، بينما تركز طرق أخرى على زيادة صلابته. كما يمكن أن تؤثر هذه العمليات على الموصلية الكهربائية والحرارية للمواد.
تُستخدم بعض طرق المعالجة الحرارية لتخفيف الإجهادات الناتجة عن عمليات التشكيل البارد السابقة، بينما تُطور طرق أخرى الخصائص الكيميائية المرغوبة في المعادن. اختيار الطريقة المثالية يعتمد بشكل أساسي على نوع المعدن والخصائص المطلوبة.
في بعض الحالات، قد تخضع القطعة المعدنية لعدة مراحل من المعالجة الحرارية. على سبيل المثال، قد تمر بعض السبائك الفائقة المستخدمة في صناعة الطائرات بما يصل إلى ست خطوات معالجة حرارية مختلفة لتحسينها لتناسب التطبيق المطلوب.
