Le durcissement et le revenu de l'acier s'effectuent par un processus de chauffage, de trempe et de réchauffage de l'acier. Le but est d'augmenter le niveau de dureté et la résistance de l'acier.
L'acier contient du carbone, et la quantité de carbone détermine s'il peut être durci ou non. L'acier avec de faibles concentrations de carbone ne peut pas être durci car il n'y a pas suffisamment de carbone pour modifier la structure cristalline. Cependant, l'acier à haute teneur en carbone peut être trempé et revenu.
Pour durcir l'acier, le métal est chauffé à très haute température. Après avoir chauffé l'acier à une température supérieure à sa température critique, le métal est refroidi rapidement grâce à un processus appelé trempe. Cela implique de plonger le métal chauffé dans de l'eau, de l'huile ou tout autre liquide pour abaisser rapidement sa température.
Étant donné que l'acier contient du carbone avec d'autres métaux, le chauffage de l'alliage au-dessus de sa température critique amène le carbone et les métaux à entrer ensemble dans une solution solide. Lorsque cette solution solide est refroidie rapidement par trempe, la solution "gèle" et préserve la microstructure obtenue lors du processus de chauffage, rendant ainsi l'acier plus dur. Cela rend également l'acier plus fragile, c'est pourquoi il doit être trempé pour maintenir la résistance de l'alliage.
La trempe est le processus de réchauffage de l'acier à une température relativement inférieure par rapport à la température utilisée pour le durcissement. Le réchauffage permet la précipitation du carbone dans l'acier. En fonction de la résistance souhaitée dans le produit final, la température et la durée de revenu de l'acier peuvent être contrôlées.
