Temperleme, bir malzemenin özelliklerini değiştirmek veya istenilen bir duruma getirmek amacıyla uygulanan bir işlemdir. Bu işlem, genellikle ısıl işlem olarak da adlandırılır ve metaller, cam, seramikler, plastikler ve diğer malzemelerin mukavemetini, sertliğini, dayanıklılığını veya diğer özelliklerini iyileştirmek veya ayarlamak için kullanılır.
Metallerin temperlenmesi, genellikle ısıtma işlemi ile başlar. Metal önce yüksek bir sıcaklığa ısıtılır, ardından belirli bir sıcaklıkta veya soğuma hızında soğutulur. Bu işlem, metalin kristal yapılarını yeniden düzenleyerek daha istikrarlı bir yapı oluşturur ve istenilen mekanik özelliklere ulaşmasını sağlar. Özellikle çelik temperleme işlemi oldukça yaygındır ve çeliklerin sertliği ve dayanıklılığı üzerinde büyük bir etki yapar.
Temperleme, malzeme mühendisliği ve üretim endüstrisinde önemli bir rol oynar ve farklı malzemelerin farklı temperleme yöntemleri vardır. Bu işlem, malzemenin kullanım amacına ve istenilen özelliklerine bağlı olarak farklı sıcaklık ve soğuma hızlarıyla uygulanır.