L'atmosphère non réactive la plus simple pour le traitement thermique d'un métal ou d'un matériau est un gaz inerte pur ou un vide, mais aucun des deux n'offre une protection contre les traces d'impuretés telles que l'oxygène, l'eau et le dioxyde de carbone, qui sont presque toujours présentes dans l'atmosphère du four de traitement thermique.
Le problème des traces d’impuretés s’aggrave à mesure que la température augmente. Selon le procédé et le matériau, même de légères variations de la température ou du niveau d'impuretés peuvent transformer une atmosphère réductrice ou neutre en atmosphère oxydante, avec un impact négatif sur la qualité des pièces traitées.
Pour contrecarrer l'effet de la température, des espèces réactives (H2 et CxHy) peuvent être ajoutées pour éliminer les impuretés et maintenir le potentiel requis pour le matériau en cours de traitement. Les systèmes de contrôle sont de plus en plus acceptés pour réguler la quantité d'espèces réactives ajoutées. Cependant, pour assurer un contrôle adéquat, il ne suffit pas d'installer des équipements complexes ; elle exige également une connaissance précise des variables qui doivent être contrôlées et de la proximité du contrôle dans un cas donné.
