熱處理實驗室主要通過高溫合金、鈦合金、不銹鋼、高強鋼等先進高端金屬材料在熱處理應用領域的技術創新、工藝開發及產品應用，系統開展先進熱處理技術研究、工藝評定及認證、產品綜合性能評估等工作，為產品設計與生產工藝控制中的熱處理需求等提供技術支撐，服務先進高端金屬材料工程應用的發展。

主要設備包括：多段溫控式氣氛保護熱處理爐、高真空熱處理爐、深冷處理箱、高溫電阻爐、全自動端淬硬度試驗系統、熱模擬試驗機、模擬軟件及其相關的物理特性、金相分析、常規力學、特種力學測試設備等。