真空热处理适用于多种材料和工件，这些材料和工件在常规热处理过程中可能面临氧化、脱碳、渗碳等问题，或者需要特殊的保护以维持其性能。
1. 金属材料
合金钢
合金钢是真空热处理中常用的材料之一，真空环境可以防止合金钢在热处理过程中的氧化和脱碳，从而保持其化学成分和微观结构的稳定性，提高其机械性能、耐腐蚀性能和耐高温性能。例如，27SiMn钢等含有较高合金元素的钢种，在真空热处理后可以获得更好的强度和韧性。
不锈钢
不锈钢在真空热处理中也非常适用。真空环境可以防止不锈钢表面氧化，保持其耐腐蚀性能，并减少热处理过程中可能出现的晶间腐蚀和碳化物析出。这对于需要高耐腐蚀性能的工件尤为重要。
钛合金
钛合金对氧化非常敏感，因此真空热处理是钛合金处理的重要选择，真空环境可以防止钛合金在热处理过程中氧化，保持其强度和耐腐蚀性能。
镍基合金
镍基合金如Inconel系列合金，通常用于高温环境下工作，真空热处理可以防止这些合金在高温下氧化，从而保持其高温强度和耐腐蚀性能。
铝合金和铜合金
某些铝合金和铜合金也可以通过真空热处理来改善其性能，真空环境可以防止这些金属在热处理过程中的氧化，提高其机械性能和导电性能。
2. 特殊工件
精密工件
对于需要高精度的工件，真空热处理是一个理想的选择，真空环境可以减少热处理过程中的变形和翘曲，提高工件的尺寸稳定性和精度。
高温工作条件下的工件
在高温工作条件下使用的工件，如航空发动机部件、汽车排气系统等，需要进行真空热处理以提高其耐高温性能和抗氧化性能。
需要表面净化的工件
真空热处理还可以去除工件表面的磷屑、油污等杂质，达到表面光亮净化的效果，这对于需要高表面质量的工件非常重要。
