为能制订合理的、优化的工艺方案，就需要对热处理过程的规律有清楚的了解。热处理过程是复杂的。有温度、组织、应力应变的变化，变化是不均匀的，而且相互影响，其关系如下所示，今天我们以淬火为例，来说明其相互关系。
1.温度对组织的影响。温度的具体值和冷却速率决定不锈钢锻件该部位是否发生组织转变？变成什么组织？转变量的多少。组织不同，热物性参数、力学性能参数不同。
2.组织对温度的影响。主要是发生组织转变时，会吸收或放出潜热，而影响温度分布和热传导过程。
3.温度对应力的影响。是指由于不锈钢锻件内温度分布不均，各质点膨胀量不同而产生热应力。
4.应力对温度的影响。是指由应力引起变形而做的功，部分会转化成热能，而影响温度分布和 换热过程。一般认为热处理过程产生的变形很小，这部分可略去不计。
5.组织对应力的影响。由于不锈钢锻件内部温度分布不均匀，冷速不一致，导致组织转变不能同步进行，而产生组织应力。此外，实验中还发现，在组织转变过程中施加载荷，尽管载荷应力没有达到屈服点，仍会有一定塑性变形量，称为相变塑性。
6.应力对组织的影响。试验表明，当材料进行等温转变时，加载荷比无载荷时，可缩短孕育期和完全转变时间，即在应力作用下，可转变组织转变的初始转变时间和终止转变时间。或改变初始转变温度及终止转变温度和临界冷却速度。
像热处理这样复杂的物理过程，若想从理论上准确描述，应是温度场、组织场和应力场三者耦合求解。用传统的解析方法求解，几乎是不可能的。过去能做到的只是局部求解温度场或热应力，在相对比较简单的情况下可得解，与实际情况距离较大。
