（1）在一定的加热速度范围内，临界点随加热速度的增加而提高。
钢的非平衡加热状态图
加热速度对珠光体向奥氏体转变温度范围的影响
金相组织
表面淬火的金相组织与钢种、淬火前的原始组织、淬火加热时沿截面温度的分布有关。
原始组织为退火状态的共析钢：
自表面向心部：M区(包括残余奥氏体)、M+P区和P区。
共析钢表面淬火沿截面温度分布及淬火后金相组织
原始组织为正火状态的45钢：
在淬火烈度很大的淬火介质中冷却时，从表面到中心：M、M+F、M+F+P、P+F
45钢表面淬火沿截面温度分布及淬火后的金相组织
原始组织为调质状态的45钢：
由于S回为粒状渗碳化均匀分布在铁素体基体上的均匀组织，因此表面淬火后不会出现碳浓度大体积不均匀性所造成的淬火组织的不均匀。
当淬火加热温度高于原调质回火温度而低于临界点时，将发生进一步回火现象，硬度降低。
原始组织为调质状态45钢表面淬火后沿截面硬度
性能
（1）表面硬度
快速加热，激冷淬火后的工件表面硬度比普通加热淬火高。影响因素包括奥氏体成分不均匀性、奥氏体晶粒及亚结构细化。
各种加热速度下表面硬度与淬火温度的关系
（CrWMn钢）
（2）耐磨性
工件表面淬火后的耐磨性要比普通淬火的高。其影响因素为奥氏体晶粒细化、奥氏体成分的不均匀、表面硬度较高、表面压应力状态。
高频淬火与普通淬火试样耐磨性的比较
（摩擦载荷1471N）
（3）疲劳强度
表面淬火可显著地提高零件的抗疲劳性能，以及降低疲劳试验时的缺口敏感性。
表面淬火淬硬层深度及分布
对工件承载能力的影响
（1）表面淬火硬化层与工件负载时应力分布的匹配
传动轴，承受扭矩，截面上剪切应力分布如右图所示。
表面强化与承载应力匹配示意图
1.截面为圆形的工件负载时的应力分布情况
2.表面淬火较浅时，沿表面向内部的应力承载能力曲线
3.表面淬火较深时，沿表面向内部的应力承载能力曲线
（2）表面淬硬层深度与工件内残余应力的关系
表面淬火时截面上残余应力的分布如右图。
表面强化与承载应力匹配示意图
硬化层深度与残余应力的关系：在工件直径一定的情况下，随着硬化层深度的增厚，表面残余压应力先增大，达到一定值后，若再继续增厚硬化层深度，表面残余压应力反而减小。
不同钢材硬化层深度与残余压应力的关系
1—45号钢；
2—18Cr2Ni4W；
3—40CrMnMo；
4—40CrNiMo.
残余应力与沿淬火层深度的硬度分布的关系：与M层的深度、过渡区的宽度及工件截面尺寸之间的比例有关。马氏体过渡区过小时，表面压应力大、紧靠过渡区的拉应力峰值也大。易产生残余变形甚至破坏；过渡区过大则虽然拉应力峰值降低且向工件内部移动，但表面压应力也减小，表面性能下降。
残余应力与马氏体过渡区宽度的关系
残余应力与钢中含碳量有关：C↑→M比容↑→组织应力越显著→残余压应力↑。对于高频表面淬火而言，中、小尺寸零件淬硬层深度为工件半径的10~20%；过渡区的宽度为淬硬层深度的25~30％。
（3）硬化层分布对工件承载能力的影响
当工件进行局部表面淬火时，存在着淬火区段与非淬火区段间的过渡问题。
局部表面淬火工件表面的硬度和残余应力分布
轴径表面淬火后淬硬层及应力分布
