魏晉和南北朝時期,，我國在淬火劑的掌握和應(yīng)用方面取得很大突破,。三國時期的蒲元明確指出水質(zhì)對淬火的影響?！短接[》引《蒲元傳》中有說蒲元“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)對淬火的影響不可否認，但在《蒲元傳》中可能是過分強調(diào)了,。然而有趣的是在十五個世紀以后西方國家居然出現(xiàn)了與上述故事雷同的美國到英國取水淬火的事件,。我國對淬火技術(shù)有重大貢獻的另一人是南北朝的綦毋懷文?！侗笔?bull;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,，斬過三十札。” 五牲之脂是動物油,，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、淬硬層深,。令人們感興趣的是,，如何來理解文中提及的“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世紀的淬火技術(shù)則是一個重要的突破。
中國瓷器的制作有悠久的歷史,。一般認為,，青瓷作為瓷器的代表是在三國時期誕生的。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,。實際上在新石器時代晚期,，中國古代先民用瓷土作原料，在高溫燒成的刻紋白陶和印紋硬陶,，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、兩晉時代的青瓷器皿,。從這些出土的青瓷來看,，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地增加了,，堿性氧化物氧化鈣,、氧化鎂、氧化鈉等都相對地減少,，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?，而且由于坯料加工精細，其他雜質(zhì)很少,，同時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、堅硬,，標志著中國陶瓷生產(chǎn)進入一個新的時代,。
宋元時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),。“團鋼”和“灌鋼”技術(shù),，實際上都屬于液體滲碳制鋼法。北宋的沈括在《夢溪筆談》中描述了團鋼的制備方法,，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。具有冶煉生鐵堅實基礎(chǔ)的中國古人獨創(chuàng)了以熔融生鐵為滲碳劑的液體滲碳方法,，極大地推進了我國古代的鋼鐵制造業(yè),。液體滲碳究竟始于何時，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“楚之陽劍,，歐冶所營,，乃煉乃爍，萬辟千灌”,。這里所謂“灌”,，可能指的是“灌鋼”，到宋代,，灌鋼流行全國,，已經(jīng)取代炒鋼和百煉鋼，成為當時主要的煉鋼方法,。這是我國古代熱處理技術(shù)的一項獨創(chuàng)性的成就,。
明清時期，中國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》,、清代徐壽基的《續(xù)廣博物志》和清代陳克恕的《篆刻緘度》等,。這時期我國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)冷淬火對減小刀具的畸變,、提高刀具的強韌性有益處。明代宋應(yīng)星的《天工開物》中有對采用預(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展,，這時采用所謂的“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鋤具進行表面處理的工藝,。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，先錘鐵為細條,。用鐵尺一根,，錐成線眼，抽過條鐵成線,，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,。”可知當時的滲碳是在釜中進行的，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》“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?？磥泶斯に囬_始時的關(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)用是一個明顯的進展,，不僅因為自然灰來源相對廣泛，更重要的是因為碳酸鈉具有明顯的碳原子的催滲效果?，F(xiàn)在液體化學熱處理常用碳酸鈉作為滲碳促進劑,，在膏體中亦有其催滲效果。
