金屬零件在真空中的熱處理能防止氧化脫碳并具有脫氣效應，但金屬元素可能蒸發。

1、防止氧化脫碳

真空熱處理爐的加熱室在工作時處於接近真空狀態，僅存在微量一氧化碳和氫氣等，它們對於加熱的金屬是還原性的，不發生氧化脫碳的反應﹔同時還能使已形成的氧化膜還原，因此加熱后的金屬工件表面可以保持原來的金屬光澤和良好的表面性能。

2、脫氣效應

金屬零件在真空環境中加熱時，金屬中的有害氣體，例如鈦合金中的氫和氧，會在高溫下溢出，有利于提高金屬的機械性能。

3、金屬元素蒸發

各種元素都有自身的蒸氣壓，如果環境中的壓力低于某種元素的蒸氣壓，這種元素就會蒸發。在真空熱處理時，應根據鋼中所含合金元素的蒸氣壓來選擇加熱時的真空度或溫度，以避免合金元素蒸發。