為了消除復合界面的殘余應力，對復合1Cr18Ni9Ti/Q235A樣品進行了不同溫度和不同保溫時間的熱處理, 對復板厚度為 f=2mm、裝填比為R=1.20的樣品測量了焊接界面的顯微硬度。樣品經550℃保溫1h處理后，其顯微硬度曲線與常溫曲線相差很小，但是，在650℃和750℃保溫1h處理后的顯微硬度曲線明顯低于常溫曲線，說明熱處理有了成效。 
    對樣品進行了掃描電鏡分析，結果表明，不論是否經過熱處理，焊接界面兩側均有成分擴散，即Q235A一側有Cr、Ni成分，1Cr18Ni9Ti一側有Si、Fe成分；擴散程度與熱處理溫度關系不大，但與取樣位置有關：越遠離界面擴散成分的含量越少。說明界面兩側這種成分擴散是焊接本身產生的，與熱處理無關。當低于550℃時，即使在不銹鋼次表面也看不到碳的峰值；但在 650℃時，離界面更遠的過渡區也能看到很小的碳峰，說明碳鋼中的碳已擴散到不銹鋼過渡區，碳成分的這種擴散與熱處理溫度有關。  
    對常溫和550℃熱處理的碳鋼表層（近界面層）有嚴重變形引起的纖維狀組織和許多細小顆粒，心部組織為鐵素體加珠光體；不銹鋼界面為第二相點狀組織，心部為針狀組織。但經650℃處理的碳鋼樣品近界面區小顆粒組織消失（表示可能發生脫碳），晶粒變得粗大，心部組織仍為鐵素體加珠光體，但已看不到組織變形所產生的滑移線；而在不銹鋼界面則有大量的黑色小顆粒，可能是脫碳后形成的碳化鉻顆粒。750℃處理的碳鋼樣品表層金相與650℃相似，近界面區小顆粒組織消失的范圍擴大，晶粒也更加粗大；而其心部已變為板條狀馬氏體加塊狀鐵素體，估計發生了相變；不銹鋼表層及心部與650℃基本相同。 
    綜上所述，熱處理溫度低于550℃時，界面兩側近區顯微硬度沒有變化，Q235A鋼基本不脫碳；熱處理溫度高于650℃時，顯微硬度明顯降低，但Q235A鋼發生脫碳。因此，最佳熱處理溫度估計約為600℃。 
    不論復合板是否經過熱處理，界面兩側都有物質相互擴散，擴散程度與熱處理溫度關系不大，但與距界面的距離有關，越遠離界面擴散成分越少，擴散范圍一般為幾十微米。