Metallere uygulanan ısıl işlemler, bir malzemenin kontrollü ısı etkisine tabi tutularak fiziksel ve mekanik özelliklerinin değiştirilmesi için kullanılan bir dizi işlemdir.
Tavlama, sertleştirme, temperleme, normalleştirme, karbürleme, nitrürleme, östemperleme ve martemperleme, çözelti çözeltisi ve yaşlandırma gibi bu işlemler, metalik malzemelerin özelliklerini belirli üretim veya kullanım ihtiyaçlarına uyarlamak amacıyla geliştirmek için kullanılır.
Yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilen ısıl işlemler, yüksek sıcaklıklara dayanma yetenekleri, mükemmel kimyasal inertlikleri, aşınma ve aşınmaya karşı yüksek dirençleri ve etkili ısı yalıtımı nedeniyle bu işlemler sırasında temel olan refrakter malzemelerin kullanımını içerir.
Refrakterlerin bu işlemlerdeki temel kullanım amacı, ısıl işlem sırasında ısıya maruz kalan yüzeyleri yalıtmak, korumak ve yapının metal kısımları ile işlem sırasında gelişen yüksek sıcaklıklar ve kimyasal reaksiyonlar arasında doğrudan teması önlemektir.