1912 wird die
Atomanordnung in den Kristallen mittels Röngenstrahlen
entdeckt. 
1920 begann eine deutsche Chemiefirma mit der Produktion
von Salzen für die Wärmebehandlung.
Der
Durchbruch in der Härtetechnik:
Salze haben den entscheidenden Vorteil der Temperaturgenauigkeit und
Gleichmäßigkeit gegenüber anderen Medien. Es ist damit möglich, in
empfindlichen Bereichen, z.B. des Flugzeugbaus qualitativ und reproduzierbar
Wärmebehandlungen durchzuführen. Die Technik anderer Medien, wie die der
Schutzgase, ist ebenfalls nicht stehengeblieben. Sie wird fortlaufend
verbessert und denen der Salze angepaßt. Für alle Bereiche gibt es Vor und
Nachteile, die es abzuwägen gilt.
Das wichtigste Härteverfahren ist die Umwandlungshärtung. Hierbei wird das Werkstück soweit erwärmt, dass sich das bei Raumtemperatur vorliegende Ferrit in Austenit umwandelt. Im Austenit kann wesentlich mehr Kohlenstoff gelöst werden als im Ferrit (siehe Eisen-Kohlenstoff-Diagramm). Durch Auflösung des vorhandenen Zementits (Fe3C) geht dessen Kohlenstoff im Austenit in Lösung. Schreckt man diesen kohlenstoffreichen Austenit nun ab, kann durch die kinetische Hemmung (Diffusion braucht Zeit) keine Entmischung in Ferrit und Zementit stattfinden. Das Eisengitter kann aufgrund der "eingeklemmten" Kohlenstoffatome nicht mehr in das kubisch–raumzentrierte a-Eisen übergehen. Es klappt stattdessen in ein tetragonal-verzerrtes kubisch raumzentriertes Gitter (Martensit) um, das durch den Kohlenstoff verspannt ist. Eine wichtige Rolle bei dieser Art der Härtung spielt die Abkühlgeschwindigkeit. Je größer die Temperaturdifferenz, desto mehr Martensit bildet sich. Gesteuert wird die Umwandlungsgeschwindigkeit durch unterschiedliche Abkühlmedien (Wasser, Öl oder Luft). Weiterhin wichtig ist die chemische Zusammensetzung des Stahls. Kohlenstoff trägt wegen seiner hohen Diffusionsgeschwindigkeit hauptsächlich zur Aufhärtbarkeit bei, die substitionellen Legierungselemente wie z. B. Chrom dagegen bestimmen die Einhärtbarkeit des Werkstoffs. So kann bei kleinen Bauteilen/großen Abschreckgeschwindigkeiten eine Durchhärtbarkeit über den gesamten Querschnitt des Werkstücks erreicht werden. um gehärtet werden zu können, muss ein Stahl mindestens 0,2 % Kohlenstoff enthalten.