魏晉和南北朝時(shí)期,，我國(guó)在淬火劑的掌握和應(yīng)用方面取得很大突破。三國(guó)時(shí)期的蒲元明確指出水質(zhì)對(duì)淬火的影響,?！短接[》引《蒲元傳》中有說(shuō)蒲元“熔金造器特異常法。刀成,，自言漢水鈍弱,，不任淬用。蜀江爽烈，乃命人于成都取之,。”不同的水質(zhì)對(duì)淬火的影響不可否認(rèn),，但在《蒲元傳》中可能是過(guò)分強(qiáng)調(diào)了。然而有趣的是在十五個(gè)世紀(jì)以后西方國(guó)家居然出現(xiàn)了與上述故事雷同的美國(guó)到英國(guó)取水淬火的事件,。我國(guó)對(duì)淬火技術(shù)有重大貢獻(xiàn)的另一人是南北朝的綦毋懷文,。《北史•藝術(shù)列傳》指出“懷文造宿鐵刀,，其法燒生鐵精,，以重柔鋌，數(shù)宿則成剛,。以柔鐵為刀脊,，浴以五牲之溺，淬以五牲之脂,，斬過(guò)三十札,。” 五牲之脂是動(dòng)物油，淬火應(yīng)力小,、變形開裂傾向小,。文中還可見綦毋懷文創(chuàng)造性地提出了采用尿液的淬火工藝。五牲之溺是含鹽水,，冷卻能力強(qiáng),、淬硬層深。令人們感興趣的是,，如何來(lái)理解文中提及的“浴以五牲之溺,，淬以五牲之脂”，如果是雙液淬火,，則這一出現(xiàn)在公元6世紀(jì)的淬火技術(shù)則是一個(gè)重要的突破,。
中國(guó)瓷器的制作有悠久的歷史。一般認(rèn)為,，青瓷作為瓷器的代表是在三國(guó)時(shí)期誕生的,。它的制作是將高嶺土做成瓷坯，在其中摻入酸性氧化物,，經(jīng)攝氏1000℃的高溫煅燒,，成為瓷器。實(shí)際上在新石器時(shí)代晚期,，中國(guó)古代先民用瓷土作原料,，在高溫?zé)傻目碳y白陶和印紋硬陶，是原始瓷器出現(xiàn)的基礎(chǔ),。解放后,，從遍及南北的墓葬中,，出土了許多東漢、三國(guó),、兩晉時(shí)代的青瓷器皿,。從這些出土的青瓷來(lái)看，由于普遍地采用了優(yōu)質(zhì)的礦物原料作為坯體,，而且在胎骨中酸性氧化物二氧化硅相對(duì)地增加了,，堿性氧化物氧化鈣、氧化鎂,、氧化鈉等都相對(duì)地減少,，這種情況導(dǎo)致青瓷燒成溫度不斷提高。在高溫下燒結(jié)的青瓷器,，其胎骨的?；潭雀撸矣捎谂髁霞庸ぞ?xì),，其他雜質(zhì)很少,，同時(shí)在其表面施一層青色玻璃質(zhì)釉，使得這種青瓷制品異常美觀,、堅(jiān)硬,，標(biāo)志著中國(guó)陶瓷生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代,。
宋元時(shí)期古代工匠除了采用百煉鋼技術(shù)以外,，還采用了熟鐵和生鐵合煉的技術(shù)。“團(tuán)鋼”和“灌鋼”技術(shù),，實(shí)際上都屬于液體滲碳制鋼法,。北宋的沈括在《夢(mèng)溪筆談》中描述了團(tuán)鋼的制備方法，是“用‘柔鐵’盤屈之,，乃以‘生鐵’陷其間,，泥封煉之，鍛令相入,，謂之‘團(tuán)鋼”,。液體滲碳與固體滲碳比較，有滲速快,、滲層厚度均勻和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等的優(yōu)點(diǎn),。具有冶煉生鐵堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的中國(guó)古人獨(dú)創(chuàng)了以熔融生鐵為滲碳劑的液體滲碳方法，極大地推進(jìn)了我國(guó)古代的鋼鐵制造業(yè),。液體滲碳究竟始于何時(shí),，目前尚不清楚，很有可能《吳越春秋》描繪的“三百人鼓橐裝炭,，金鐵乃濡”就是液體滲碳的開端,。采用液體滲碳方法制取“灌鋼”的技術(shù)可能很早,，西晉的張協(xié)有“楚之陽(yáng)劍，歐冶所營(yíng),，乃煉乃爍,，萬(wàn)辟千灌”。這里所謂“灌”,，可能指的是“灌鋼”,，到宋代，灌鋼流行全國(guó),，已經(jīng)取代炒鋼和百煉鋼,，成為當(dāng)時(shí)主要的煉鋼方法。這是我國(guó)古代熱處理技術(shù)的一項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)性的成就,。
明清時(shí)期,，中國(guó)古代工匠采用了許多熱處理技術(shù)。有關(guān)的記載很多,。如明代宋應(yīng)星的《天工開物》,、明代方以智的《物理小識(shí)》、清代徐壽基的《續(xù)廣博物志》和清代陳克恕的《篆刻緘度》等,。這時(shí)期我國(guó)工匠在淬火的控制火候上也有所發(fā)明,，如采用預(yù)冷淬火。預(yù)冷淬火對(duì)減小刀具的畸變,、提高刀具的強(qiáng)韌性有益處,。明代宋應(yīng)星的《天工開物》中有對(duì)采用預(yù)冷淬火技術(shù)制蹉的記載：“以已健劃成縱斜文理，劃時(shí)斜向入,，則方成焰,。劃后燒紅，退微冷,，入水健,。”其中“退微冷”，就是預(yù)冷淬火工藝,。
在化學(xué)熱處理方面,，在應(yīng)用液體滲碳方法制鋼方面又有了很大進(jìn)展，這時(shí)采用所謂的“生鐵淋口”技術(shù),，生產(chǎn)的鋼材被稱為“蘇鋼”,。宋應(yīng)星在《錘鍛》篇中提及采用液體滲碳法對(duì)鋤具進(jìn)行表面處理的工藝。鋤用“熟鐵鍛成,，熔化生鐵淋口,，入水淬健，即成剛勁,。”可以看出,，該工藝是將鋤具在熔化生鐵中滲碳,，目的是使其表面成為高碳鋼，經(jīng)淬火后得到馬氏體而強(qiáng)化,。在固體滲碳處理上采用燜熬法固體滲碳工藝,。明代宋應(yīng)星的《天工開物》中記載了一種燜熬法固體滲碳技術(shù)，他寫道：“凡針,，先錘鐵為細(xì)條,。用鐵尺一根，錐成線眼,，抽過(guò)條鐵成線,，逐寸剪斷成針。先蹉其末成穎,，用小槌敲扁其本,，剛錐穿鼻，復(fù)蹉其外,。然后入釜,，慢火炒熬。炒后以土末松木火矢,、豆豉三物罨蓋,，下用火蒸。”可知當(dāng)時(shí)的滲碳是在釜中進(jìn)行的,，采用釜外供熱方式,，固體滲碳劑中松木火矢是一種木炭，同書有說(shuō)明火矢是木材經(jīng)“不閉穴火”所獲產(chǎn)物,，是主要的滲入劑：豆豉也是含碳物質(zhì)是輔助滲入劑：土末是分散劑,，對(duì)防止含碳物質(zhì)的相互黏結(jié)和炭黑的析出有一定的作用。這與當(dāng)今的裝箱固體滲碳方法如出一轍,。固/液滲碳處理不同于固體或液體滲碳，它是以固態(tài)物質(zhì)為骨架或載體,、液態(tài)物質(zhì)為滲劑的滲碳方式,。最常見的固/液滲碳工藝是膏體法滲碳，是將含碳物質(zhì)混和于粘性物質(zhì)中,，形成膏體,，涂于工件表面，在后續(xù)的加熱處理中,，碳滲入工件表面,。為了要在涂膏中獲得液相，一般在膏體中都要添加鹽類,，鹽在600-900℃經(jīng)常呈熔融態(tài),?！侗忝駡D篡》提及：“羊角、亂發(fā)俱煅灰,，細(xì)研,，水調(diào)，涂刀口,，燒紅,，磨之。”羊角,、亂發(fā)經(jīng)煅燒后主要成分為氧化鈣,、碳酸鈣和未充分燃燒的生物角質(zhì)，這些物質(zhì)含碳,。其中氧化鈣,、碳酸鈣主要是被用作為載體，而未充分燃燒的生物角質(zhì)為含碳滲入劑,。明代《物理小識(shí)》“器用類•淬刀法”中干脆用未經(jīng)煅燒的生物角質(zhì)為含碳滲入劑：“一以羊角,，亂發(fā)為末，調(diào)傅刀口,，不必蟾酥而自然灰埋也,。”其中羊角、亂發(fā)是主要的含碳物質(zhì),，含碳量高于其灰;“蟾酥”為癩蛤蟆皮下的汁液,，是生物油脂，油脂不僅可做黏結(jié)劑,，也可做滲碳劑：“自然灰”主要成分是碳酸鈉,。看來(lái)此工藝開始時(shí)的關(guān)鍵是以蟾酥為添加劑,，以后發(fā)展成以自然灰為重要添加劑的工藝,。這兩種添加劑都是很必要的， 自然灰的應(yīng)用是一個(gè)明顯的進(jìn)展,，不僅因?yàn)樽匀换襾?lái)源相對(duì)廣泛,，更重要的是因?yàn)樘妓徕c具有明顯的碳原子的催滲效果。現(xiàn)在液體化學(xué)熱處理常用碳酸鈉作為滲碳促進(jìn)劑,，在膏體中亦有其催滲效果,。
