Перспективным направлением повышения свойств сплавов является получение у них многофазной микронеоднородной и/или макронеоднородной метастабильной структуры с метастабильным аустенитом. Для этого широкое внедрение в производство должны найти технологии термообработки, обеспечивающие энергосбережение и экологичность. Одной из основных структурных составляющих сплавов после обработки должен быть метастабильный аустенит, превращающийся в мартенсит при охлаждении и/или нагружении (эффект самозакалки). Он является важным внутренним ресурсом сталей и чугунов. Показано, что неоднозначные мнения о его влиянии на свойства сплавов обусловлены тем, что для различных условий нагружения требуется оптимальное количество и степень стабильности аустенита. На основе принципа получения в структуре наряду с другими составляющими (мартенситом, бейнитом, карбидами, нитридами, карбонитридами, интерметаллидами, ферритом и др.) метастабильного аустенита, управления его количеством, стабильностью, упрочнением, характером распределения в структуре, могут быть созданы упрочняющие технологии термообработки, исключающей применение дорогих и неэкологичных материалов. За счет таких обработок необходимо оптимизировать кинетику мартенситных превращений применительно к конкретным условиям испытаний и эксплуатации, что позволяет получить наиболее высокий уровень механических и служебных свойств. При деформации наряду с мартенситными протекают и другие фазовые и структурные превращения: изменение плотности дислокаций, образование дефектов упаковки, двойникование, фрагментация зерен, возникновение текстуры, динамическое старение и др. Они также вносят свой вклад в упрочнение, релаксацию микронапряжений и энергоёмкость. Новые технологий термообработки должны разрабатываться на основе следующих принципов: необходимо использовать экологически чистые среды: воздух (газ), воду, водовоздушную смесь, сыпучие материалы, комбинированные способы охлаждения: вода→печь, вода→воздух, воздух→печь, вода→сыпучий материал, скоростной поток воздуха (газа), в том числе нагретый до заданной температуры изотермы, в который может быть введен наполнитель для наклепа поверхности. Должны быть по возможности исключены такие охлаждающие материалы как масло, расплавы солей, щелочей и металлов (прежде всего свинца).

Следует применять энергосберегающие технологии, предусматривающие нагрев доэвтектоидных сталей в межкритический интервал температур, сокращение продолжительности термообработки исключением ряда таких операций как промывка изделий от масла, расплавов солей, свинца. В ряде случаев, например, для ряда сплавов после изотермической или ступенчатой закалок может не проводиться отпуск. Необходимо использовать для обработки поверхности сплавов и получения многофазной неоднородной структуры с метастабильным аустенитом источники концентрированной энергии (лазерную, электронно-лучевую, плазменную обработки), а также комбинированные воздействия на поверхность, сочетающие ХТО, ППД и др. с применением концентрированных источников нагрева, создавая при этом многофазную микронеоднородную и/или макронеоднородную структуры с метастабильным аустенитом; управлять степенью, количеством, стабильностью аустенита и характером его распределения с учётом исходного химического, фазового состава сплавов и конкретных условий нагружения.