พื้นผิวของชิ้นงานและเครื่องมือต้องเผชิญกับสภาวะต่างๆ ที่อาจส่งผลต่อคุณสมบัติและลักษณะการทำงานของวัสดุ พื้นผิวของชิ้นงานและเครื่องมือจะต้องสามารถป้องกันการกัดกร่อนและการสึกหรอได้ ในขณะที่วัสดุหลักมีหน้าที่ในการให้ความแข็งแรงที่จำเป็นเท่านั้น การแบ่งคุณสมบัติการทำงานระหว่างพื้นผิวกับวัสดุหลักจึงเป็นปัจจัยที่ทำให้สามารถสร้างวัสดุประสิทธิภาพสูงได้จากเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ โดยใช้กระบวนการปรับปรุงคุณสมบัติที่เหมาะสม วิธีการทางเคมีความร้อนเป็นวิธีที่ประหยัดในการปรับปรุงคุณสมบัติการใช้งานของเหล็กกล้า เช่น ความต้านทานการสึกหรอ ความเสียดทาน ความต้านทานการล้า ความต้านทานการกัดกร่อน และลักษณะเฉพาะของความล้า