真空加压气淬：提高冷却性能、控制加热和冷却、发展更好淬透性的材料、气体回收技术；真空渗碳等真空化学热处理：提高真空渗碳技术，发展其他真空化学热处理技术、真空化学热处理传感器；真空功能热处理：真空磁场热处理、真空氢气热处理、真空焊接与热处理结合；真空气氛热处理：针对高温真空热处理元素贫化和双性能零件的真空热处理问题，开展真空/气氛热处理的控制冷却技术研究；发展真空热处理生产线和柔性化技术，提高自动化和智能化水平，与各种冷热加工生产线配合，适应先进制造技术发展要求。
2、可控气氛热处理
推广精密渗碳和精密渗氮技术，重点推广底装料立式多用炉，代替盐炉，适应航空热处理高质量、少批量、多品种的特点。解决长杆型零件少无氧化脱碳等温淬火问题，发展大型立式底装料多用炉。氮基气氛热处理代替甲醇、乙醇裂解气氛保护热处理，解决超高强度钢等温淬火问题，防止氢脆。
3、多功能复合化学热处理技术
复合化学热处理技术与装备是使优化的复合化学热处理工艺技术在一台装备或一条生产线上实现，以达到对零件有最佳强化效果，提高零件使用性能，同时热处理畸变最小，降低成本，提高生产效率，适应新型武器装备和先进制造业发展要求。
采用离子-气体复合深层渗氮或渗碳加渗氮，为防风沙影响，还需采用离子渗硫，提高磨损性能。采用先离子渗氮，可以有效去除不锈钢、高合金钢表面钝化膜，加快渗氮速度；精密气体渗氮可以精确控制氮势，提高硬度和氮势均匀性，保证零件渗氮的组织和性能的均一性与稳定性，提高产品性能和质量。航空直升机桨毂大型齿轮和齿圈、风力发电设备齿轮和齿圈等重要部件，不但需求很高的表面硬度和耐磨性、还要求热处理变形小。目前迫切需求研究开发离子-气体渗氮与离子渗硫多功能复合化学热处理技术与装备，以满足航空航天、风力发电装备大尺寸齿轮、齿圈提高耐磨性和尺寸精度的要求。
另外，钛合金在航空航天等尖端工业中应用越来越广泛，为提高其耐磨性，急需高温真空渗氮技术和设备。
多功能复合化学热处理技术与装备是使优化的复合化学热处理工艺技术在一台装备或一条生产线上实现，工艺路线协调、可降低设备数量和成本，可减少热量和工艺材料消耗，具有很好的节能减排效果。
4、热处理清洁生产技术
①采用热处理清洁生产技术：推行热处理清浩生产技术(真空热处理技术、可控气氛热处理技术、真空溶剂型清洗机、全纤维炉衬技术、高效节能型空气换热器、晶体管感应电源技术、化学热处理催渗技术、计算机控制技术、多功能淬火冷却系统)。感应局部加热代替铅浴炉，真空炉和底装料立式多用炉代替盐浴炉。淬火槽和淬火介质更新改造。
②淘汰落后工艺设备，淘汰含氯化钡的盐浴炉、重质耐火砖炉衬的实验电阻炉、普通箱式、井式、台车炉、插入式盐浴炉、中频感应电源等。
③加强节能减排管理，工艺安排合理化，实现连续生产或长周期生产，加强能源管理。
