งานวิจัยฉบับนี้เป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการอบชุบเหล็กกล้าผสมด้วยความร้อนในการอบคืนตัว (Tempering) ของเหล็กกล้าผสม AISI 4140  เพื่อศึกษาหาค่าเวลาและอุณหภูมิที่เหมาะสมที่จะให้ค่าความแข็งและความเหนียวที่ใช้งานได้ดีที่สุด
            การศึกษาเริ่มต้นจากการศึกษาทฤษฎีของการอบชุบ (Heat  Treatment) คุณสมบัติของเหล็กกล้า AISI 4140  แล้วดำเนินการทดลองโดยใช้โปรแกรม Minitab  R.13 ช่วยในการออกแบบและวิเคราะห์การทดลอง จากนั้นนำชิ้นทดสอบที่ผ่านการชุบแข็ง (Hardening) ที่ระดับอุณหภูมิ 850 ^oC  ชุบแข็งด้วยน้ำมัน  มาทำการอบคืนตัว(Tempering)  โดยใช้ช่วงอุณหภูมิระหว่าง 250 ⁰C - 650 ⁰C ซึ่งเพิ่มระดับอุณหภูมิขึ้นครั้งละ 100  ⁰C ใช้เวลาในการอบคืนตัว 3 ระดับ คือ 30 นาที 60 นาที และ 90 นาที จากนั้นทำการวัดค่าความแข็ง ค่าพลังงานกระแทก และตรวจสอบดูโครงสร้างทางจุลภาค
            จากการวิเคราะห์ผลการทดลองพบว่า  อุณหภูมิและเวลาในการอบคืนตัวมีผลต่อค่าพลังงานกระแทก  ส่วนอุณหภูมิมีผลต่อค่าความแข็ง และเวลาในการอบคืนตัวไม่มีผลต่อค่าความแข็ง ดังนั้นจะได้ว่าอุณหภูมิที่ให้ค่าความแข็งและความเหนียวที่ใช้งานได้ดีที่สุด คือ ที่ระดับ  550 ⁰C และเวลาในการอบคืนตัวที่ 60 นาที