در علم مواد عملیات کوئنچ به سرد کردن سریع قطعه فولادی در آب یا روغن ، به منظور دستیابی به خواص مورد انتظار اطلاق می گردد. عملیات کوئنچ از انجام استحاله های نامطلوب در دمای پایین جلوگیری می کند. در حقیقت سرد کردن سریع قطعه از دمای بالا، باعث می شود که زمان لازم برای انجام استحاله فازی -که هم از لحاظ ترمودینامیکی و هم سینتیکی انجام پذیر است- گرفته شده و در نتیجه از انجام استحاله فازی نامطلوب جلوگیری گردد.
در علم متالوژی عملیات کوئنچ متداول ترین روش برای سخت کردن فولاد بوسیله ایجاد فاز مارتنزیت می باشد. در این روش با سرد کردن سریع فولاد از نقطه یوتکتوئید (جایی که فاز آستنیت ناپایدار است) ، فاز مارتنزیت ایجاد می گردد. در فولاد ها با افزودن عناصری چون نیکل و منگنز به ترکیب شیمیایی فولاد، دمای نقطه یوتکتوئید کاهش می یابد. این اتفاق باعث انجام استحاله مارتنزیتی در دمای پایین تر گردیده که از لحاظ فرآیندی بسیار مطلوب است.
فرآیند کوئنچ فولاد معمولا از گرمایش اولیه قطعه در دمایی عموما بین 815 الی 900 درجه سانتیگراد آغاز می شود. نکته حائز اهمیت در گرمایش، یکنواختی دما در تمام طول قطعه است. مرحله بعدی نگهداری قطعه به منظور یکنواختی دما می باشد. پس از یکنواختی دما نوبت به سرمایش و غوطه وری قطعه در حمام می باشد. نوع سیال مورد استفاده در کوئنچ قطعه، تاثیر چشمگیری بر روی خواص نهایی قطعه دارد.
آب متداول ترین مایع مورد استفاده در کوئنچ قطعات فولادی است که بالاترین سختی را ایجاد می نماید. اما ممکن است منجر به ایجاد ترک های ریز و بعضا اعوجاج در قطعه نیز گردد.
روغن سیال دیگری است که در کوئنچ مورد استفاده قرار می گیرد اما به دلیل ایجاد رسوب در حین تماس با قطعه، بازده سرمایش کاهش یافته و همچنین به دلیل نرخ سرمایش کمتر نسبت به آب، سختی ایجاد شده در قطعه نسبت به قطعه کوئنچ شده در آب کمتر خواهد بود.
