许多金属材料在热处理过程中对温度均匀性的要求是相当高的，很小的温度差异也会导致材料力学性能较大的变化。核电站中核燃料包壳管所用的错-4合金就是一例，其工艺成品退火温度恰好处于拉伸特性的敏感区域，此段曲线do/dt较大，即较小的温差会导致力学性能相当大的差异。温度均匀性历来是小型真空退火炉的一项重要技术性能指标，但在实际工作中，人们往往比较注重轴向温差，而忽视径向温度梯度，导致同炉退火的同规格材料力学性能的离散和差异。
小型真空退火炉真空热处理的优点： 1.防止氧化作用，表面不氧化、不脱碳并有还原除锈作用，省去表面磨削加工工序： 2.真空脱气作用，使材料表面纯度提高，提高材料的疲劳强度，塑性和韧性，提高耐腐蚀性； 3.脱脂作用，除去残留油脂，提高产品质量； 4.处理工件无氢脆危险，防止钛和难熔金属表面脆化； 5.真空加热受热均匀，内外温差小，热应力小；真空炉的设计结构使工件无剧烈转移动作，因而不会因外力作用变形； 6.耗电少，能量消耗仅为常规热处理炉的50%左右，节约生产成本； 7.操作安全，自动化程度高，工作环境好，无公害。
小型真空退火炉胆内热量的传递是一个相当复杂的多阶过程，且受装炉量及退火产品规格的影响甚大。限于目前的手段还很难找到对应的数学模型，但充入情性气体后对加快径向各点温度的动态响应、降低径向温差、改善退火产品的光亮度等方面的效果是显而易见的。在目前尚未有条件进行充气循环法改造的同类炉子中，采用充气不循环法来提高径向均温性，无疑是一种既经济又有效的好办法。
