可控氣氛熱處理能夠得到廣泛的應用在于其有以下優點：

(1)減少零件加熱時的燒損，實現零件的無氧化淬火、退火、回火等熱處理工藝。從而節約了零件加工的材料，提高了熱處理零件的質量，減少加工工序，節約人力、物力。

(2)減少或防止零件加熱過程的脫碳。提高零件熱處理后的耐磨性和疲勞強度，為防止脫碳而增加的零件加工余量和精加工設備；減少了不必要的資源浪費。實現零件的光亮淬火、退火、回火等先進熱處理工藝。

(3)可控氣氛進行滲碳或碳氮共滲，能夠嚴格地控制零件表面的碳含量，零件表層碳含量分布情況以及滲層厚度。滲碳或碳氮共滲得到一個高質量的滲層，確保零件高的力學性能。

(4)可控氣氛進行滲碳或碳氮共滲可取代液體滲碳或碳氮共滲，節約了大量的氰鹽。減少了對氰化物的處理和對環境的污染，起到了環保作用，改善了工人的勞動條件。

(5)可控氣氛熱處理可以對在熱加工過程中造成表面脫碳的零件進行復碳處理。保證零件恢復原有的表層碳含量，減少了零件的報廢和性能下降。

(6)對某些形狀特別復雜而又要求高硬度的零件，先用低碳鋼加工成形，然后采用可控氣氛穿透滲碳使零件成為高碳零件，通過淬火后達到對零件高硬度的要求，大大簡化加工工序。

(7)可控氣氛熱處理可以對某些在加熱過程容易脫碳的鋼材（例如含硼鋼），進行保護加熱避免加熱過程的脫碳現象，從而起到推廣我國資源鋼種應用的作用。采用可控氣氛還可以對需要脫碳的鋼材進行脫碳處理，保證鋼材在加熱過程中不氧化。例如，變壓器用硅鋼等進行脫碳退火處理，提高硅鋼的退火質量。

(8)粉末冶金零件應用可控氣氛保護燒結能夠提高燒結質量。零件的釬焊應用可控氣氛保護，能夠獲得高的釬焊質量。

(9)采用可控氣氛熱處理有利于機械化、自動化的實現。從而提高勞動生產率，減少工人勞動強度。

由此可控氣氛熱處理越來越廣泛地引起機械行業的重視和應用。在國內外汽車、軸承、拖拉機、工程機械、自行車、紡織等行業中都得到十分廣泛的應用。

隨著工業技術的發展，對機械產品的要求也越來越高，熱處理技術也隨著工業技術的發展向前邁進。作為無氧化加熱技術的可控氣氛熱處理，在國內的推廣應用越來越廣泛，可控氣氛熱處理的應用普及程度仍然是衡量熱處理生產技術先進與否的主要標志。在無氧化加熱技術中首推可控氣氛熱處理。在大量生產的實際應用上，不論是碳素鋼還是合金結構鋼的光亮淬火、退火、滲碳淬火、碳氮共滲淬火都是以可控氣氛為主要熱處理手段。可控氣氛熱處理的應用和推廣，不論是在冶金行業，還是在機械制造行業都得到了相當的重視。可控氣氛熱處理可提高熱處理產品的質量，減少鋼材加熱過程燒損，減少機械加工的余量，避免熱處理過程零件脫碳造成壽命的降低等。熱處理過程使用可控氣氛保護加熱，對爐子氣氛進行碳勢控制，標志著熱處理行業的一大進步。

目前在我國，可控氣氛熱處理已經在冶金、機械制造、汽車制造、軍工行業等都有十分廣泛的應用。使用的可控氣氛熱處理設備也發生了很大變化，出現了自動控制的連續爐生產線、密封箱式周期爐生產線、輥底爐、轉底爐，以及多用途的柔性生產線等。碳勢的控制精度水平達到0. 03%以上。滲碳零件的碳質量分數梯度在工藝制定時通過計算機進行模擬，使零件的碳質量分數梯度得到一個理想狀態。在生產過程中，通過對生產現場生產實時數據的測定，顯示出當前零件表層所處狀態。隨時掌握零件熱處理過程表面質量情況變化，以便調整修正達到理想狀態。控制手段的提高為可控氣氛熱處理的發展提供了更加廣泛的應用前景。