La desventaja del tratamiento térmico es la posibilidad de que se produzcan reacciones químicas no deseadas que pueden alterar las propiedades superficiales del metal, dando lugar a incoherencias en la dureza de todo el componente. Estas reacciones suelen deberse a la presencia de elementos reactivos en el entorno del tratamiento térmico, como el oxígeno del aire. El resultado puede ser una "piel" en el componente que es más blanda o más dura que el resto del material, lo que puede comprometer la integridad general y el rendimiento del componente.
Para mitigar este problema, los tratadores térmicos suelen emplear el tratamiento térmico en atmósfera controlada, que consiste en sustituir el aire de la cámara de tratamiento térmico por gases no reactivos como el nitrógeno o el argón, o utilizar un baño de sal fundida no reactiva. Sin embargo, incluso con estas medidas, sigue existiendo el riesgo de que las impurezas residuales causen una ligera decoloración u otros efectos menores en la superficie.
Esta desventaja pone de relieve la importancia de controlar cuidadosamente el entorno del tratamiento térmico y los parámetros del proceso para garantizar que las propiedades mecánicas deseadas se consiguen de manera uniforme en todo el metal tratado. El reto consiste en equilibrar la necesidad de un entorno controlado y no reactivo con los aspectos prácticos de los procesos industriales de tratamiento térmico.
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