钢铁零件进行单一的热处理是比较普遍的工艺，例如淬火、回火、退火或正火等，但为了提高零件的力学性能，增加功能或提高使用寿命，降低制造成本等，采用单一的热处理是无法满足上述要求的。将处理的工序进行优化组合，以及对前后关联的工艺方法改进，使之成为具有复合功能工艺是十分必要的，复合处理的工艺是多种多样的，其效果主要取决于处理方法组合的合理性，大致可分为以下几类。

⒈由于单一的热处理不能满足要求的力学性能，增加热处理工序可进一步提高工件的性能，如气门软氮化+杆部端面的高频淬火，齿轮渗碳后+低温渗硫，高速钢回火+低温软氮化等；

⒉节约能源和提高生产效率，将分开进行的热处理工艺结合在一个工序中完成，例如渗碳+钎焊，烧结结合+钎焊等；

⒊与热处理相关的前后工序相结合，获得要求的某种性能，例如软氮化+氧化处理，渗碳淬火+喷丸硬化等。

进行复合处理的原则为，工艺的制订应以零件的具体服役条件和失效方式为依据，据此确定组合方式后，决定工艺流程和工艺参数；前一种工艺应使零件具有相应的基本性能，后一种工艺是为了赋予其具有新的性能，或使已获得的性能进一步提高；后面的处理不能改变基体的组织和性能，同时也将前面获得的组织和性能发生明显的改变；后面的处理应不会造成过量的变形或出现开裂，同时也不会造成渗层表面性能的降低；应考虑到复合处理工艺复杂、周期长和成本高等具体问题，对获得的效果或赋予的性能进行正确的评价，以确定在生产中是否具有应用价值。