本发明公开了一种可控氛围的热处理设备，该设备包括主体机构、控制机构和试验机构；其中所述试验机构包括加热系统、阻隔结构、冷却系统、升降系统和样品台。加热系统内部包含炉体结构，炉体结构与冷却系统具有内腔通道，两者通过阻隔结构连接，阻隔结构控制两者的通断；升降系统与冷却系统另一端对接，样品台位于升降系统导杆端部，升降系统通过导杆带动样品台实现在冷却系统内腔与加热系统内腔之间往复运动。样品台在上下运动过程中，加热系统内腔、冷却系统内腔和升降系统压缩波纹管所形成的内腔通道中的氛围环境仍然得到保持。控制机构、加热系统、冷却系统与升降系统配合，可在特定时间实现样品台达到特定温度，且温控区间为‑200℃～1200℃。