Martempering on metallurginen tuotantoprosessi, jonka tarkoituksena on valvoa teräksen ja seosten martensiittiominaisuuksia. Martensiitti on yksi kiteisistä tiloista, jotka metallit aiheuttavat lämpökäsittelyllä ja joka tekee metallista poikkeuksellisen kovaa. Ainutlaatuisista martensiittirakenteista koostuvat metallit ovat usein liian kovia ja hauraita ja vaativat martensiittiominaisuuksien alentamisen käyttökelpoiselle tasolle. Martemperointiprosessia käytetään martensiittitasojen manipulointiin, ja se koostuu lämmityksestä ja peräkkäisistä jäähdytysjaksoista, jotka vähentävät vähitellen metallin martensiittiominaisuuksia. On edullista aloittaa prosessi suurella martensiittimuodostustasolla ja pienentää tasoa asteittain, koska prosessi minimoi metallin vääristymisen ja halkeilun.
Rauta ja sen seokset kokevat erilaisia kiteisiä rakenteellisia muutoksia kuumennettaessa. Nämä tilamuutokset saavutetaan säätämällä metallin lämpötilaa ja sen jäähdytysnopeutta. Näitä kiteisiä tiloja ovat austeniitti, martensiitti, perliitti ja bainiitti; jokaisella on erityisiä työominaisuuksia. Martensiitti on kiteinen tila, jolle on ominaista äärimmäinen kovuus, joka on haluttu ominaisuus, mutta siihen liittyy yleensä haurautta, vääristymiä ja halkeilua. Näiden negatiivisten tekijöiden kompensoimiseksi säilyttäen jonkin verran martensiitin piilevää kovuutta, martemperointiprosessia käytetään metallin kiteisen rakenteen manipulointiin.
Martempering -prosessi perustuu siihen tosiseikkaan, että martensiitin uudelleenkuumentaminen sen muodostumispisteen yläpuolelle tuhoaa sen rakenteen. Martensiitin karkaisemiseen kuuluu puhtaan, täydellisen martensiittirakenteen lämmittäminen ja sen jäähdyttäminen tai sammuttaminen vaiheittain, kunnes haluttu kovuusaste on saavutettu. Toisin sanoen prosessi tuhoaa martensiittirakenteen asteittain, jolloin vältetään hauraus ja vääristymät säilyttäen osan alkuperäisestä kovuudesta. Tasapainon saaminen on usein hankalaa, koska liian vähän tai liikaa karkaisua jättää metallin hauraaksi tai pehmeäksi ja vaatisi koko prosessin toistamista.
Martensiitin karkaisu suoritetaan yleensä suola-, lyijy- tai öljyhauteissa 400–500 ° F (200–260 ° C) lämpötiloissa. Kun osa on saavuttanut kylvyn lämpötilan, sen annetaan jäähtyä huoneenlämpötilaan. Se, missä määrin osa kuumennetaan, määrää sen, kuinka paljon alkuperäisestä martensiittirakenteesta säilytetään. Lämmitysajat vaihtelevat osan koon mukaan, ja useimmissa tapauksissa ne ovat vain niin kauan kuin osan kuluminen kylpyammeen lämpötilaan.