В разделе объясняется, почему поверхностные слои деталей часто определяют их срок службы и надёжность. Формулируются проблема, цель, задачи и критерии сравнения технологий. Также обозначаются границы исследования: рассматриваются металлические детали, работающие при трении, ударных и циклических нагрузках, без проведения опасных промышленных операций.

Пункт раскрывает понятие поверхностного упрочнения и показывает различие между свойствами наружного слоя и сердцевины детали. Рассматриваются твёрдость, износостойкость, вязкость, усталостная прочность и остаточные напряжения. Отдельно объясняется, почему сочетание твёрдой поверхности с пластичной основой выгодно для машинных деталей.

Здесь описываются стали и другие металлические материалы, для которых применяют поверхностную обработку. Объясняется влияние содержания углерода и легирующих элементов на способность стали к закалке, диффузии углерода и азота, а также на формирование мартенсита и нитридов. Приводятся примеры валов, зубчатых колёс и направляющих.

В разделе последовательно рассматриваются цементация, азотирование, нитроцементация, индукционная и пламенная закалка, лазерная обработка и дробеструйное упрочнение. Для каждого метода указываются принцип действия, характер изменения структуры, типичный объект применения, преимущества, ограничения и требования к оборудованию и контролю качества.

Пункт посвящён факторам, которые определяют выбор способа обработки: марке и размеру детали, виду нагрузки, скорости скольжения, требуемой глубине слоя, допустимой деформации, производительности и стоимости. Сравниваются также энергоёмкость, безопасность, экологические риски и возможность автоматизированного контроля результата.

Описывается безопасная схема практической части без самостоятельного выполнения промышленной термообработки. Предлагается использовать справочные данные, изображения микроструктур, демонстрационные образцы и результаты измерения твёрдости при наличии оборудования. Определяются единые показатели сравнения, порядок фиксации наблюдений и правила представления данных.

В разделе данные о технологиях сводятся в таблицу и диаграммы. Сопоставляются глубина и твёрдость слоя, изменение размеров детали, сопротивление износу и усталости, продолжительность процесса и сложность оборудования. На конкретных примерах показывается, почему один метод подходит для зубчатого колеса, а другой — для локальной зоны вала.

Пункт содержит алгоритм выбора технологии для детали с заданными условиями работы. Учитываются материал, вид контакта, наличие ударных нагрузок, требуемая точность размеров и допустимое изменение структуры. Формулируются рекомендации по контролю твёрдости, глубины упрочнённого слоя, отсутствия трещин и соответствия обработки техническим требованиям.

В заключении обобщаются результаты сравнения методов поверхностного упрочнения и устанавливается связь между технологическим воздействием, структурой металла и рабочими свойствами детали. Отмечаются наиболее универсальные критерии выбора, ограничения изученных способов и значение сочетания твёрдой поверхности с вязкой сердцевиной для надёжной эксплуатации.

В разделе приводятся учебники по материаловедению, термической обработке металлов, технологии машиностроения и контролю качества. Для каждого источника указываются автор, название, издательство или электронный адрес и год обращения. Отдельно отмечаются стандарты и справочные материалы, использованные для терминов, характеристик методов и описания испытаний.