锻件淬火后，马氏体和残余奥氏体是不稳定的，它们有自发组织向稳定转变的趋势，如马氏体中的过饱和碳使残余奥氏体分解析出以促进转变，如进行回火则回火是非平衡组织为了平衡组织的过程，这个过程是靠原子的迁移和扩散来完成的，火温越高，扩散速度越快；反之，随着回火温度的升高，淬火的速度也越快。锻件的结构将发生一系列的变化。根据组织转变情况，回火一般分为马氏体分解、残余奥氏体分解、碳化物堆积长大和铁素体再结晶四个阶段。
第一阶段 (200)
(1) 锻造回火马氏体在80℃回火时分解，淬火钢无明S组织转变，碳在马氏体中仅出现部分，并没有开始分解，在80-200℃回火时，马氏体开始分解，析出极为细微的碳化物，降低此阶段碳锻件中马氏体的质量分数，由于回火温度较低，马氏体中仅析出部分过饱和碳原子，因此仍是a-Fe过饱和中的碳固溶体析出的极细碳化物均匀分布在马氏体基体中。低饱和马氏体和极细碳化物的混合结构称为回火马氏体。

(2)锻造第二阶段（200-300℃）回火，残余奥氏体分解当温度升至200-300℃时，马氏体的分解仍在继续，但主导变化是残余奥氏体分解，残余奥氏体分解是通过碳原子的膨胀来实现的。形成局部区域，然后分解为α相和碳化物组织的混合物，即形成贝氏体，此阶段钢的硬度不明显下降
(3)锻造回火的第三阶段（250-400）碳化物转变就在此温度范围内。由于温度高，碳原子扩散能力较强，扩散恢复铁原子的能力也强，马氏体分解转变析出碳化物，残余奥氏体分解转变为相对稳定的渗碳体，碳化物分离转变，减少马氏体中碳质量分数的增加，马氏体晶格畸变消失，马氏体转变为铁素体，得到铁素体基体内分布的细小粒状或片状渗碳体组织，这种组织称为回火，基本上消除了这一相奥氏体淬火应力、硬度、塑韧性得到提高

(4)第四阶段锻造回火（＞400）碳化物聚集长大，铁素体再结晶，由于回火温度很高，碳、铁原子扩散能力强，第三相形成的渗碳体片状会不断球化和长大当温度超过500-600时，逐渐发生α再结晶，失去原来板条或片状的铁素体形貌，在组织上形成多边形晶粒分布，成为铁素体基体粒状碳化物中，这一族称为回火索氏体，回火索氏体具有良好的综合力学性能，相和晶格畸变可消除内应力。

（摘自168锻造网）