低溫回火（150~250攝氏度）目的是在保證淬火后的高硬度和耐磨性的基礎(chǔ)上，降低淬火應(yīng)力，提高工件韌性。低溫回火得到的是馬氏體組織，硬度可達(dá)58~64HRC。常用于處理高碳工具鋼、模具鋼、滾動軸承及滲碳鋼等零件。 

中溫回火（350~500攝氏度）得到的組織為回火托氏體，他具有高的彈性極限、屈服強(qiáng)度及屈強(qiáng)比，同時具有一定的塑性和韌性，硬度一般為35~45HRC。常作為各種彈簧的熱處理。與中溫碳化物之形成無關(guān)，因此對回火軟化無關(guān)。此類元素所造成之硬化效果，主要是靠固溶體硬化機(jī)構(gòu)所達(dá)成的。另一類合金元素，例如鉻、鉬、鎢、釩等，由于其為促進(jìn)碳化物形成的元素，因此他們的擴(kuò)散速率也就影響了回火軟化的速率。 

高溫回火（500~650攝氏度）通常把淬火后在進(jìn)行高溫回火處理稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理得到的是回火索氏體組織，具有良好的綜合性能。在許多重要的機(jī)械結(jié)構(gòu)件中，如受力比較復(fù)雜的連桿，重要的螺栓、齒輪及軸類零件，得到了廣泛應(yīng)用。中高碳鋼調(diào)質(zhì)處理后的硬度一般為200~350HBW。 調(diào)質(zhì)處理后的力學(xué)性能與正火相比，不僅強(qiáng)度高，而且塑性和韌性也較好。這是因為調(diào)制后得到的回火索氏體中的滲碳體呈顆粒狀，而正火得到的索氏體中的滲碳體則呈片狀，顆粒狀的滲碳體對阻止斷裂過程中裂紋的擴(kuò)展比片狀滲碳體更有利。

回火處理之效果決定于回火溫度、時間即在冷卻速率等因素。隨著回火溫度的提高材料之強(qiáng)度與硬度跟著降低，然而材料之延展性卻跟著提高。 

回火脆化現(xiàn)象

材料之耐沖性在300℃回火附近會有一顯著降低現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱之為回火脆性。由于碳原子或合金元素之析出與時間有正比的關(guān)系，隨著回火時間的延長，材料之硬度會隨著降低。由于回火的溫度是低于相變化之臨界點，材料之強(qiáng)度不會與冷卻速率有關(guān)。然而由于回火脆化的原因，若材料在經(jīng)過375~575℃間之冷卻速率太慢，容易有脆化的現(xiàn)象。若在300℃附近回火，亦有脆化的現(xiàn)象，這是由于不利之板狀碳化物析出所造成的，這一點是在做回火處理時必須注意的。

添加合金元素

一般填加合金元素于鋼中，主 要之目的是增加鋼之硬化能力，亦即增大形成麻田散鐵之能力。由于合金元素（原子）之?dāng)U散能力較差，因此填加合金元素也就減慢了回火軟化速率。由于合金元素一般可分成兩種功用。**種功用為非碳化物形成用，此類合金元素以鎳、硅及錳等。由于此類元素與碳化物之形成無關(guān)，因此對回火軟化無關(guān)。此類元素所造成之硬化效果，主要是靠固溶體硬化機(jī)構(gòu)所達(dá)成的。另一類合金元素，例如鉻、鉬、鎢、釩等，由于其為碳化物形成之一份子，因此他們的擴(kuò)散速率也就影響了回火軟化的速率。