粉末冶金材料的热处理应根据其化学成分和晶粒度来确定。气孔的存在是一个重要因素。粉末冶金材料在压制和烧结过程中形成的气孔贯穿整个零件，气孔的存在影响热处理的方式和效果。粉末冶金材料的热处理有几种形式：淬火、化学热处理、蒸汽处理和特殊热处理：

1、淬火热处理工艺

由于气孔的存在，传热率必然低于致密材料，因此淬火时淬透性较差。另外，在淬火过程中，粉末材料的烧结密度与材料的热导率成正比；由于烧结工艺与致密材料的不同，粉末冶金材料的内部组织均匀性优于致密材料，但微观区域较小。因此，不均匀性，完全奥氏体化时间比相应的锻件长 50%。添加合金元素后，完全奥氏体化温度会更高，时间会更长。

2、化学热处理过程

化学热处理一般包括分解、吸收和扩散三个基本过程。碳分解后，被金属表面吸收，逐渐向内部扩散。在材料表面获得足够的碳浓度后，进行调质处理会增加粉末冶金材料的表面硬度和硬化深度。由于粉末冶金材料中存在气孔，活性炭原子从表面渗入内部，完成化学热处理过程。但材料密度越高，气孔效应越弱，化学热处理的效果越不明显。因此，必须使用具有较高碳势的还原气氛进行保护。根据粉末冶金材料的孔隙特性，加热和冷却速度比致密材料低，因此加热时应延长保温时间，提高加热温度。

3、蒸汽处理

蒸汽处理是通过加热蒸汽使材料表面氧化，在材料表面形成氧化膜，从而提高粉末冶金材料的性能。特别是对于粉末冶金材料的表面的防腐，其有效期比发蓝处理效果明显，处理后的材料硬度和耐磨性明显增加。

4、特殊热处理工艺

特殊热处理工艺是近些年来科技发展的产物，包括感应加热淬火、激光表面硬化等。感应加热淬火是在高频电磁感应涡流的影响下，加热温度提升快，对于表面硬度的增加有显著效果，但是容易出现软点，一般可以采取间断加热法延长奥氏体化时间；激光表面硬化工艺是以激光为热源使金属表面快速升温和冷却，使奥氏体晶粒内部的亚结构来不及回复再结晶而获得超细结构。