殘餘奧氏體向馬氏體的轉變

等溫轉變成馬氏體

若將淬火鋼加熱到低於Ms點的某一溫度等溫保持，則殘餘奧氏體有可能等溫轉變成馬氏體。

實驗證實，此時在Ms點以下發生的轉變是受馬氏體分解所控製的馬氏體等溫轉變，即在已形成的馬氏體發生分解以後，殘餘奧氏體才能等溫轉變為馬氏體。雖然這種等溫轉變量很少，但對精密工具及量具的尺寸穩定性將產生很大的影響。

二次淬火

淬火時冷卻中斷或冷速較慢均將使奧氏體不易轉變為馬氏體而使淬火至室溫時的殘餘奧氏體量增多，即發生奧氏體熱穩定化現象。奧氏體熱穩定化現象可以通過回火加以消除。

將淬火鋼加熱到較高溫度回火，若殘餘奧氏體比較穩定，在回火保溫時未發生分解，則在回火後的冷卻過程中將轉變為馬氏體。這種在回火冷卻時殘餘奧氏體轉變為馬氏體的現象稱為“二次淬火"。二次淬火現象的出現與否與回火工藝密切相關。

例如，淬火高速鋼（如W₆Mo₅Cr₄V₂）中存在大量的殘餘奧氏體，若加熱到560℃保溫後，在冷卻過程中殘餘奧氏體將轉變為馬氏體，即在560℃保溫過程中發生了某種催化，提高了殘餘奧氏體的Ms點增強了向馬氏體轉變的能力。

若在560℃回火後冷卻至250℃停留5分鍾，殘餘奧氏體又將變得穩定，在冷至室溫過程中不再發生轉變。即在250℃保溫過程中發生了反催化（穩定化），降低了殘餘奧氏體的Ms點，減弱了向馬氏體轉變的能力。上述這種催化與穩定化可以反複進行多次。

因此，可以清楚的是，高速鋼（風鋼/鋒鋼）淬火後采用3次回火時，不能用一次長時間的回火來代替3次回火，因為殘餘奧氏體轉變為馬氏體是在回火後的冷卻過程中才能進行的。並且，未冷至室溫，不宜馬上裝入回火爐內進行回火，因為這個時候可能正在進行殘餘奧氏體向馬氏體的轉變，否則就會出現回火不充分的現象。