Sertleştirme ısıl işlemi, metal ve alaşımların mekanik dayanımını, sertliğini ve aşınmaya karşı direncini artırmak amacıyla uygulanan bir termal işlemdir. Bu işlem, genellikle çelik gibi demir esaslı malzemelerde kullanılır ve malzemenin belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılıp ardından hızlı bir şekilde soğutulması esasına dayanır.