在热处理过程中，因工艺不当或操作不当，常产生一-些缺陷。如产生脱碳、晶粒粗大、软点和变形等缺陷；严重者如过热、过烧、裂纹，均可造成零件报废。此外，零件的几何形状，如截面厚、薄悬殊，冷加工表面粗糙以及原材料组织中存在疵病，也会在热处理过程中产生缺陷。
1、氧化与脱碳
金属材料在空气或其他氧化性气氛中加热时，其表面即发生氧化作用，并生成氧化层，同时表面还会减少或完全失去碳分。即氧化与脱碳。钢在A3以上加热或A1以上加热时，强脱碳形成柱状晶脱碳；弱脱碳产生粒状晶脱碳。
危害：
引起构件的严重变形与早期断裂
工具钢表面脱碳则往往形成淬火裂纹
冷变形压力加工时易在表面出现裂纹
2、淬火软点
淬火软点特征：在经淬火后的零件表面有时会发现斑点，由于斑点处的硬度较低，称为软点。
产生原因：
1、工件原来的显微组织不均匀。在淬火前进行预先的正火、球化处理，使组织均匀
2、钢件的淬透性不足，而工件的截面又较大。改用淬透性较高的钢材。
3、工件表面脱碳。
4、淬火介质的冷却速度较低。
6、工件表面不够清洁，如有油迹、铁锈存在。
3、过热缺陷
过热特征：表现为组织粗化，使材料冲击韧性显著降低。
过热产生原因：由于加热温度过高或保温时间过长，往往会引起晶粒普遍长大，而使淬火后组织粗大。
4、过烧缺陷
表现为除晶粒粗大外，部分晶粒或大部分晶粒趋于熔化状态。
5、淬火裂纹
淬火裂纹的特征：
多数情况下裂纹由表面向心部扩展，宏观形态较平直。从宏观与微观看，裂纹两侧均无脱碳。
产生原因：
较大的拉应力因素。如冷却太强烈、未及时回火、设计不合理等
材质缺陷。如晶粒粗大、夹杂物缺陷、网状碳化物、表面脱碳、严重偏析等
热处理缺陷及分类
热处理缺陷一-般按缺陷性质分类，主要包括热处理裂纹、变形、残留应力、组织不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷七大类；
热处理缺陷中最危险的是裂纹；
热处理变形是最常见的热处理缺陷；
热处理缺陷产生的原因概括起来可分为热处理前、热处理中、热处理后三方面的原因。
热处理缺陷分析方法
1、断口分析
2、化学分析
3、金相检验
4、力学性能试验
5、验证试验：通常是按原工艺和改进工艺进行对比试验，分析检查技术条件要求的各项指标。