在從石器時代進(jìn)展到銅器時代和鐵器時代的過程中，QPQ處理熱處理的作用逐漸被人們所認(rèn)識。早在商代，就已經(jīng)有了經(jīng)過再結(jié)晶退火的金箔飾物。公元前770年，我國人民在生產(chǎn)實踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。公元前6世紀(jì)，鋼鐵兵器逐漸被采用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝得到迅速發(fā)展。河北省易縣出土的兩把劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，說明是經(jīng)過了淬火。

1863年，英國金相學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的幾種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時，內(nèi)部會發(fā)生組織改變，鋼中高溫時的相在冷卻時轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。法國人確立的鐵的同素異構(gòu)體理論，英國人最早制定的鐵碳相圖，為現(xiàn)代熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。與此同時，人們還研究了金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護(hù)方法，以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。

20世紀(jì)以來，金屬物理的發(fā)展和其他新技術(shù)的應(yīng)用，使金屬熱處理工藝得到更大的發(fā)展。