目前已成熟地应用于工业生产的提高钢铁材料强韧性的淬火、回火的瓣工艺、新技术的基本途径如下。

（1）奥氏体晶粒及自由碳化物相超细化热处理。

如果在加热过程中使奥氏体的晶粒度细化到10级以上，淬火后可以有效地提高钢的强度、韧性和降低脆性转化温度。获得超细化奥氏体晶粒有以下三种途径。

①采用极高加热速度的新能源进行快速加热（见高频脉冲加热和离子注入等）。

冲击加热（大功率电脉冲感应加热）：单位表面负荷可以达到>10⁴W/cm²。

电子束加热：单位表面负荷10⁵～10⁹W/cm²。

激光加热：单位表面负荷10⁵～10¹¹W/cm²。

②利用奥氏体的逆转变。先将钢件奥氏体化后淬火得到马氏体组织，然后又以较快速度（20s以内）重新加热到奥氏体化，如此反复3～4次，晶粒度可达13～14级。

③采用A/F两相区交替加热淬火法。在A/F两相区交替加热，使A/F界面积大大增加，A形核率大大增加，晶粒也就越细化，其晶粒尺寸在0.5~2μm，可达14～15级晶粒度。

（2）控制马氏体、贝氏体组织形态的淬火

目前应用于生产的主要如下。

①低碳马氏体淬火。将低碳钢及低碳合金钢进行淬火，可得到板条状低碳马氏体组织。研究表明，低碳马氏体组织。研究表明，低碳马氏体具有较高的强度与良好的塑性、韧性的配合，同时又具有低的脆性转化温度。在个别情况下可以不进行回火。

②中碳钢的高温淬火。提高某些中碳合金钢的淬火温度，淬火后得到较多的板条马氏体，并在板条间夹杂厚度达10nm以上的残余奥氏体薄片。把40CrNiMo钢的淬火温度由870℃提高到1200℃，其K_IC值（不经回火）可提高70%，不过a_k值有所降低。

③高碳钢的低温短时加热淬火。对高碳钢进行稍高于A_cl温度的快速、短时间加热，可以调整高碳钢中奥氏体内的碳浓度，有利于获得一定数量的板条马氏体，不仅使其力学性能变得较好，而且可减少变形开裂倾向。