传统制备高性能钢材的方法主要有：合金化法、热处理法、表面强化法和洁净化法等。这些方法都不同程度地提高了钢材的性能，在发展高性能钢材方面起到了显著的推动作用，但它们都有各自的适用范围，也有各自的局限性。

合金化法虽然可以有效地改善钢材性能，但它很难在保持低成本的情况下，同时提高合金钢的强度和韧性。另外，当合金元素的加入量较高时，容易导致合金钢的焊接性变差。而且有些合金元素价格昂贵，使生产成本增高。

热处理法在改善钢材使用性能方面起到了非常重要的作用，但它改善钢材性能的程度会随其中合金元素的种类和加入量发生较大变化。另外，当工件的结构比较复杂、尺寸比较大时，淬火冷却过程中很容易产生残余应力和裂纹。

表面强化法利用机械、物理或化学方法使钢材表层获得不同于基体的优异性能，从而解决在实际应用中零件表面因疲劳、磨损和腐蚀而造成的损伤失效的问题，但它无法实现零件从内到外整体性能的增强。

洁净化法通过对钢材中杂质元素（S、P、O、N、H）的含量以及非金属夹杂物（氧化物和氮化物等）的数量、尺寸和分布进行严格控制来改善钢材的性能。但不同钢种对洁净度的要求差异较大，以致生产工艺需要做出相应调整，工艺技术的普适性较低，而且某些合金元素含量高、易氧化元素多的钢种不太容易控制洁净度。另外，去除钢材中杂质元素的工艺技术已逐渐接近极限水平，很难通过进一步洁净化来改善钢材性能。