Thermomechanische Verfahren (auch
thermomechanische Behandlung bzw.
TMB genannt) sind Verfahren, bei denen bestimmte Gebrauchseigenschaften eines
Werkstoffs (in der Regel
Festigkeit und
Zähigkeit) durch die Kombination thermischer Einwirkung und
plastischer Verformung verbessert werden. Es gibt verschiedene Verfahren, die eine thermische Behandlung und dann eine
Umformung enthalten, wobei bei Umformungen bei hoher und bei niedriger
Temperatur unterschieden wird. Ebenso gibt es Verfahren, bei denen bei einer bestimmten Temperatur zunächst umgeformt wird, gefolgt von einer weiteren thermischen Behandlung. In thermomechanisch behandelten Stählen werden oft Mikrolegierungselemente zugegeben. Diese sollen während der Warmumformung als Karbide und Nitride
ausscheiden, um die
Rekristallisation zu hemmen. Dies führt mittels einer
Kornfeinung zu besseren mechanischen Eigenschaften. Die Neigung von
Titan, hochtemperaturstabile Nitride zu bilden, wird zusätzlich ausgenutzt, um
Kornwachstum bei der Austenitisierungsglühung zu verhindern. Schließlich tragen auch noch die später beim Abkühlen gebildeten Ausscheidungen zu einer
Teilchenhärtung bei.