Um dos desenvolvimentos recentes mais notáveis no domínio do tratamento térmico foi a aplicação de aquecimento por indução para o endurecimento localizado da superfície. Os avanços feitos com a aplicação de corrente de alta frequência têm sido nada menos que fenomenais. Tendo começado há relativamente pouco tempo como um método há muito procurado para endurecer superfícies de rolamentos em cambotas (vários milhões destes estão em uso, estabelecendo recordes de serviço de todos os tempos), hoje em dia este método muito seletivo de endurecimento de superfícies produz áreas endurecidas numa multiplicidade de peças. No entanto, apesar da sua atual amplitude de aplicação, o endurecimento por indução está ainda na sua fase inicial. A sua provável utilização para o tratamento térmico e endurecimento de metais, aquecimento para forjamento ou brasagem, ou soldadura de metais semelhantes e diferentes, é imprevisível.
Endurecimento por indução resulta na produção de objectos de aço endurecido localmente com o grau desejado de profundidade e dureza, estrutura metalúrgica essencial de núcleo, zona de demarcação e caixa endurecida, com uma ausência prática de distorção e sem formação de incrustações. Permite a conceção de equipamento que garante a mecanização de toda a operação para cumprir os requisitos da linha de produção. Ciclos de tempo de apenas alguns segundos são mantidos por regulação automática de potência e intervalos de aquecimento e têmpera de frações de segundo, indispensáveis para a criação de resultados fac-similares de fixações especiais exigentes. O equipamento de endurecimento por indução permite ao utilizador endurecer superficialmente apenas a parte necessária de quase todos os objectos de aço, mantendo assim a ductilidade e a resistência originais; endurecer artigos de conceção complexa que não podem ser tratados de outra forma; eliminar os pré-tratamentos habituais dispendiosos, tais como o revestimento de cobre e a cementação, e as operações subsequentes dispendiosas de endireitamento e limpeza; reduzir o custo do material, dispondo de uma vasta seleção de aços à escolha; e endurecer um artigo totalmente maquinado sem necessidade de quaisquer operações de acabamento.
Para o observador casual, parece que o endurecimento por indução é possível como resultado de alguma transformação de energia que ocorre dentro de uma região indutiva de cobre. O cobre transporta uma corrente eléctrica de alta frequência e, num intervalo de poucos segundos, a superfície de uma peça de aço colocada dentro desta região energizada é aquecida até à sua gama crítica e temperada até à dureza óptima. Para o fabricante de equipamento para este método de endurecimento, significa a aplicação dos fenómenos de histerese, correntes de Foucault e efeito de pele para a produção eficaz de endurecimento localizado da superfície.
O aquecimento é efectuado através da utilização de correntes de alta frequência. Frequências especificamente escolhidas de 2.000 a 10.000 ciclos e acima de 100.000 ciclos estão a ser usadas extensivamente na atualidade. Uma corrente desta natureza, ao fluir através de um indutor, produz um campo magnético de alta frequência na região do indutor. Quando um material magnético como o aço é colocado dentro deste campo, há uma dissipação de energia no aço que produz calor. As moléculas do aço tentam alinhar-se com a polaridade deste campo e, com esta mudança milhares de vezes por segundo, desenvolve-se uma enorme quantidade de fricção molecular interna como resultado da tendência natural do aço para resistir às mudanças. Desta forma, a energia eléctrica é transformada, através do atrito, em calor.
No entanto, uma vez que outra caraterística inerente à corrente de alta frequência é concentrar-se na superfície do seu condutor, apenas as camadas superficiais são aquecidas. Esta tendência, designada por "efeito de pele", é função da frequência e, mantendo-se os outros factores iguais, as frequências mais elevadas são eficazes a profundidades menores. A ação de fricção que produz o calor chama-se histerese e depende obviamente das qualidades magnéticas do aço. Assim, quando a temperatura ultrapassa o ponto crítico em que o aço se torna não magnético, cessa todo o aquecimento histerético.
Existe uma fonte adicional de calor devido às correntes de Foucault que fluem no aço como resultado da rápida mudança de fluxo no campo. Com a resistência do aço a aumentar com a temperatura, a intensidade desta ação diminui à medida que o aço é aquecido, e é apenas uma fração do seu valor original "frio" quando é atingida a temperatura de arrefecimento adequada.
Quando a temperatura de uma barra de aço aquecida indutivamente atinge o ponto crítico, o aquecimento devido às correntes de Foucault continua a uma taxa muito reduzida. Uma vez que toda a ação ocorre nas camadas superficiais, apenas essa parte é afetada. As propriedades originais do núcleo são mantidas, sendo o endurecimento da superfície efectuado por têmpera quando a solução completa de carboneto é atingida nas áreas superficiais. A aplicação contínua de energia causa um aumento na profundidade da dureza, pois à medida que cada camada de aço é levada à temperatura, a densidade da corrente desloca-se para a camada abaixo que oferece uma resistência menor. É óbvio que a seleção da frequência adequada e o controlo da potência e do tempo de aquecimento tornarão possível o cumprimento de quaisquer especificações desejadas de endurecimento da superfície.
Metalurgia de Aquecimento por indução
O comportamento invulgar do aço quando aquecido indutivamente e os resultados obtidos merecem uma discussão sobre a metalurgia envolvida. Taxas de solução de carbonetos inferiores a um segundo, dureza mais elevada do que a produzida por tratamento em forno e um tipo nodular de martensite são pontos a considerar
que classificam a metalurgia do endurecimento por indução como "diferente". Além disso, a descarbonetação superficial e o crescimento de grão não ocorrem devido ao curto ciclo de aquecimento.
Aquecimento por indução produz uma dureza que se mantém em 80% da sua profundidade e, a partir daí, uma diminuição gradual através de uma zona de transição até à dureza original do aço, tal como se encontra no núcleo que não foi afetado. A ligação é assim ideal, eliminando qualquer hipótese de esboroamento ou de controlo.
A solução completa de carboneto e a homogeneidade, evidenciada pela dureza máxima, podem ser alcançadas com um tempo de aquecimento total de 0,6 segundos. Deste tempo, apenas 0,2 a 0,3 segundos estão efetivamente acima do valor crítico inferior. É interessante notar que o equipamento de endurecimento por indução está a funcionar todos os dias numa base de produção com uma solução completa de carboneto, resultante de um ciclo de aquecimento e arrefecimento, cujo tempo total é inferior a 0,2 segundos.
A martensite fina nodular e mais homogénea que resulta do endurecimento por indução é mais facilmente visível nos aços ao carbono do que nos aços ligados, devido ao aspeto nodular da maior parte da martensite ligada. Esta estrutura fina deve ter na sua origem uma austenite que resulta de uma difusão de carbonetos mais completa do que a obtida por aquecimento térmico. O desenvolvimento praticamente instantâneo de temperaturas críticas em toda a microestrutura do ferro alfa e do carboneto de ferro é particularmente propício a uma rápida solução de carboneto e a uma distribuição de constituintes que tem como produto inevitável uma austenite completamente homogénea. Além disso, a conversão desta estrutura em martensite produzirá uma martensite que possui caraterísticas semelhantes e uma resistência correspondente ao desgaste ou a instrumentos penetrantes. 
aquecimento de alta velocidade por indução