主要是钢材内部的组织发生的变化，低温回火时，淬火马氏体变成了回火马氏体或下贝氏体中温回火时，淬火马氏体变成了回火托氏体高温回火，淬火马氏体变成了回火索氏体这些新组织的硬度均低于淬火马氏体，所以，使得回火后的材料的硬度下降。

回火温度随着回火温度的提升，材料的强度和硬度逐渐下降，但延展性提高回火时间碳原子或合金元素的析出与时间成正比关系，回火时间越长，材料的硬度越低冷却速率在大多数情况下，冷却速率对回火后的材料强度影响不大，但在特定温度区间内，过慢的冷却速率可能引起脆化现象特殊现象回火脆性在。

表面氮化处理只能增加表面硬度，如果你淬火后回火温度低了，那么氮化后会降低你产品的心部硬度，介意工艺选择正确，再则，变形系数也难以控制。

确定回火时间时需要考虑的因素包括零件截面均匀达到回火温度所需的加热时间达到硬度要求完成组织转变所需的时间，以及在回火温度下消除应力所需的持续时间这些因素都会影响到零件最终的性能在回火过程中，马氏体的分解会使得材料的硬度和强度发生变化，碳化物的转变会影响材料的韧性，α相状态的变化则。