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在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，QPQ处理热处理的作用逐渐被人们所认识。早在商代，就已经有了经过再结晶退火的金箔饰物。公元前770年，我国人民在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。公元前6世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺得到迅速发展。河北省易县出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过了淬火。
1863年，英国金相学家展示了钢铁在显微镜下的几种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在冷却时转变为一种较硬的相。法国人确立的铁的同素异构体理论，英国人最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
20世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的应用，使金属热处理工艺得到更大的发展。
