Для получения структуры мартенсита используются следующие методы термомеханической обработки:

1. Обработка в средах. 1 Материал доводят до температуры реакции, а затем быстро охлаждают в воде, масле или воздухе. 1 Этот способ может повлечь повреждения заготовки. 1
2. Ступенчатая закалка. 1 Заготовка нагревается, после чего погружается в воду. 1 После определённого пребывания в воде заготовка погружается в более мягкую среду. 1 Этот метод используют для серийного выпуска. 1
3. Обработка холодом. 1 Метод используется, если температура конца реакции ниже нуля градусов по Цельсию. 1 После нагрева заготовка помещается в жидкий азот. 1 Так обрабатывают углеродистую высоколегированную сталь. 1
4. Низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО). 3 Сталь нагревают выше температуры фазового перехода с выдержкой, необходимой для полного перехода в аустенит, после чего подстуживают и проводят деформирование при температуре 400–600 °С. 3 После закалки сохраняется эффект упрочнения (больший, чем при высокотемпературной ТМО, поскольку рекристаллизация не происходит). 3