열처리는 금속의 미세구조와 기계적 성질에 중요한 변화를 일으킵니다. 미세구조 측면에서 열처리는 금속 내의 결정립 크기와 상 변태를 제어하여 재료의 내부 조직을 조정합니다. 예를 들어 소둔 열처리(annealing)는 결정립을 커지게 하여 금속을 연하고 연성이 높아지게 하는 반면, 담금질(quenching)은 급속 냉각을 통해 미세한 마텐자이트 조직을 형성시켜 금속을 단단하고 강하게 만듭니다. 기계적 성질에서는 열처리에 따라 금속의 경도, 강도, 인성 등이 크게 변할 수 있습니다. 이를 통해 금속의 적용 용도에 따라 필요한 성질을 조절할 수 있어, 다양한 산업 분야에서 맞춤형 재료 설계가 가능해집니다.