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1. 发展现状
随着我国航空制造业的快速发展、先进的和新型的航空飞行器研制需求，以及航空工业日益深入与扩大的国际化进程，对航空产品热处理领域提出了越来越高的要求。航空热处理不断采用先进的新技术、新工艺，研究发展了真空热处理、精密化学热处理、真空化学热处理、可控气氛热处理、高能束热处理、感应热处理和新型淬火冷却介质等技术。与此同时，航空热处理在工艺装备的建设方面也取得长足进步，引进和购置了各种真空油淬/高压气淬炉、真空渗碳油淬/高压气淬炉、底装料立式多用炉、精密气体渗氮炉（井式/底装料式）、离子-气体一体化渗氮炉等新型真空和化学热处理设备，以及采用了计算机集散式监控和管理网络等新技术进行热处理生产车间的信息化管理与热处理过程质量控制。但由于传统上对热处理技术和装备水平重视不够、投入不足，导致历史欠账太多，航空产品热处理的工艺和装备技术发展还远不能满足先进航空产品对热处理的高水平和高质量要求，与国际先进水平相比还有较大差距。
2. 主要发展方向
（1）精密热处理 航空制造业位于整个制造领域的技术顶端，是高端制造业中的高端，航空制造的重要发展方向是“精密制造”，因而航空热处理的重要发展方向同样是“精密热处理”。目前，各种先进的冷热加工技术的精密化已发展到相当先进的地步，许多毛坯成形工艺达到了近净形（near net shape）的程度，机械加工已进入了亚微米级的精度，正向纳米级迈进。国际最先进的加工成形技术在航空制造业优先采用，甚至目前最新的3D打印技术也在新航空产品中得到应用验证。先进的精密加工制造技术要求相应的热处理领域也向“精密热处理”方向发展。目前正在规划的“中国热处理技术发展路线图”也将精密热处理列为应重点发展的一个热处理技术方向。精密热处理主要包含两个主要方面：形状尺寸精密、组织性能精密。随着近年来航空制件长寿命、抗疲劳制造概念的推出，又延伸出应力场精密、表层质量精密等概念，实际上也属于组织性能精密范畴。航空精密热处理简介如下。
形状尺寸精密的热处理：
①最有效的无畸变、无表面氧化脱碳的热处理设备、辅助材料及工艺方法，如真空炉的应用，盐浴严格脱氧，以及可控气氛的正确使用。
②对尺寸精密度要求特别严格的零件（如陀螺仪表支架）进行“尺寸稳定化处理”，使内应力消除到最低限度，保证零件在长期使用中无尺寸改变。
③合理安排热处理与其他加工的顺序，以减小热处理畸变。尽可能利用表面淬火代替整体淬火，以减小畸变。
④利用低温化学热处理替代高温处理，使零件尺寸变形降低到最低程度。
⑤真空高压气淬技术的使用。组织性能精密的热处理：
①精确控制炉内温度及气氛的均匀性，严格控制工件在炉内的加热时间，以保证成批生产零件在组织性能方面的较高均一性，并通过快速检测手段（如磁性硬度计）将超差件在生产线上筛选出来。
②根据零件实际受力条件进行沿截面（或不同部位）等强度的热处理或不等强度的梯度热处理。例如，轴类件承受扭转疲劳载荷，应处理成表层强度高而心部强度低但韧度高的状态，必要时还可辅以表层形变强化（喷丸或滚压）或适当的化学热处理，使疲劳裂纹萌生于皮下层，从而有效提高疲劳寿命。
③对在容易引发组织性能变化的高温条件下工作的零件，需采用特殊的热处理制度，形成高温下较为稳定的显微组织，保证在长时间运行中性能较为稳定。
④采用合理的冷却工艺，选择合适的淬火冷却介质并精确地控制冷却过程，使得每批装炉的每个零件和每个零件的每个部分都能同时且均匀地冷却，从而使零件获得均一的组织和性能。需指出的是，这里所说的精密热处理是指对热处理对象的热处理结果的精密控制过程和技术，而不是指某一种或某一类热处理工艺方式、方法，它涵盖了精密控制的真空热处理（包括真空高压气淬）、可控气氛热处理（包括气氛保护、气体渗碳、气体渗氮等）、等离子体热处理、感应热处理、激光热处理及空气炉（包括铝合金空气炉）热处理等，因而它是一个涵盖了各种合理而有效的热处理（包括冷却）方式、方法的技术体系。
（2）复合热处理 复合热处理是将两种或更多的热处理工艺复合，或是将热处理与其他加工工艺复合，以更大程度地挖掘材料潜力，使零件获得单一工艺所无法达到的优良性能。
多种热处理方法复合，主要有：
①热处理与化学热处理相复合。
②两种或两种以上化学热处理方法相复合。
③化学热处理与涂层（化学沉积或电镀）相复合。
④压力加工与热处理相复合。
热处理与其他工艺相复合：
①可按形变强化的顺序区分为三大类，即：形变前的（形变淬火、形变等温淬火等），形变在相变后的（回火马氏体形变、调质形变、珠光体形变等）及形变在相变中进行的（诱发马氏体的形变、等温形变淬火、过饱和固溶体形变时效等）。
②形变化学热处理。把各种塑性变形加工工艺与化学热处理（渗氮、渗碳、氮碳共渗、碳氮共渗、渗硼、渗硫、渗金属等）结合起来，能够大幅度提高钢铁零件耐磨损、抗疲劳等与表面强化有关的性能。
③多种热加工与热处理工艺的复合。还有很多原理和方法，这里不再一一举例。
（3）修复热处理 修复热处理属于再制造工程范畴。外观损伤可以用“修复表面处理”的方法来解决，内部损伤则需经合理的“修复热处理”，如航空发动机叶片的表面激光熔覆修复等。
（4）降低能耗、绿色环保 毋庸讳言，在机械制造环节中热处理生产过程的能耗是相当大的，因此，能耗便成为衡量热处理工艺和工艺装备先进性的十分重要的指标。
节能热处理主要包括下列几种措施：
一是严格控制铸锻成形工艺改善显微组织。
二是充分利用铸、锻工序后的余热进行热处理。
三是用局部热处理取代整体热处理。
四是慎用能耗较高的热处理工艺。
五是减少热处理工夹具造成的热量损失。
六是陶瓷纤维一类的高性能保温材料的普遍应用等。
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