目的
①改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘餘應力，防止工件變形、開裂；
②軟化工件以便進行切削加工；
③細化晶粒，改善組織以提高工件的機械性能；
④為最終熱處理（淬火、回火）作好組織準備。
過程
完全退火
用以細化中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和焊接後出現的力學性能不佳的粗大過熱組織。将工件加熱到鐵素體全部轉變為奧氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然後随爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發生轉變，即可使鋼的組織變細。
球化退火
用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓後的偏高硬度。将工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫後緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變為球狀，從而降低了硬度。
等溫退火
用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩定的溫度，保溫适當時間，奧氏體轉變為托氏體或索氏體，硬度即可降低。
④再結晶退火用以消除金屬線材、薄闆在冷拔、冷軋過程中的硬化現象（硬度升高、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50～150℃，隻有這樣才能消除加工硬化效應使金屬軟化。
石墨退火
用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是将鑄件加熱到950℃左右，保溫一定時間後适當冷卻，使滲碳體分解形成團絮狀石墨。
擴散退火
用以使合金鑄件化學成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發生熔化的前提下，将鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分布後緩冷。
去應力退火
用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的内應力。對于鋼鐵制品加熱後開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫後在空氣中冷卻，即可消除内應力。不完全退火
加熱溫度在Ac1~Accm之間，冷卻速度：在500~600℃以上時，碳鋼是100~200℃/h，合金鋼是50~100℃/h，高合金鋼是20~60℃/h，主要用于過共析鋼。
焊後退火
選用純Fe作填充金屬對YG30硬質合金與45鋼進行TIG焊試驗。利用掃描電鏡對退火前後的YG30/焊縫界面區的組織形貌進行分析。結果表明,工業純Fe作填充金屬,在1050℃退火後,焊态的η相不變;在1150℃退火後,開始産生新η相;η相随退火溫度升高和保溫時間延長而增加。退火時新η相成核于WC-γ相界,吞并WC晶粒而長大,分布在WC顆粒的邊界。
影響
退火處理分别采用LiF和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)作為聚3-己基噻吩(P3HT)/[6,6]-苯基-C61-丁酸甲脂(PCBM)體系聚合物光伏電池陰極界面層,研究了高溫後退火處理對不同界面層器件性能的影響。研究發現,LiF界面層的引入,在活性層和陰極界面之間形成了較強的偶極作用,從而改善了電池的性能,進一步高溫熱退火處理後仍能保持良好的界面作用,使器件的能量轉換效率得到了進一步的提高。
然而BCP界面層的引入,雖然阻擋了金屬電極Al到PCBM的電子轉移,導緻複合減小,提高了器件的開路電壓,但是在進一步高溫後退火之後,BCP界面層的完整性遭到破壞,因此使得器件的能量轉換效率降低。
