1.表面淬火后的组织

（1）亚共析钢 亚共析钢工件在加热过程中，可以把加热层分为三个区域，如图4-12所示。

第Ⅰ区：加热温度高于Ac₃（快速加热时的Ac₃），淬火后得到的组织是马氏体。

第Ⅱ区：加热温度在Ac₁～Ac₃之间。高温下的组织为奥氏体和铁素体，淬火后得到的组织是马氏体和铁素体。亚共析结构钢淬透性不良，冷却不足时也容易产生托氏体组织。过渡层是未完全淬火的组织，与加热及冷却条件有关。

第Ⅲ区：加热温度低于Ac₁，加热中没有奥氏体化，一般保持原始组织。

图4-12 亚共析钢高频感应淬火后的组织和硬度变化

亚共析钢随碳含量的增加，Ac₁～Ac₃的区间减小，相应地使第Ⅱ区缩小。

（2）共析钢 共析钢淬火后很容易得到隐针马氏体。这是由于共析钢的淬火温度仅仅稍高于临界温度A_c1，而且没有自由铁素体存在，因此在较低的温度下就可以进行奥氏体的均匀化转变。原始组织为粒状珠光体的共析钢淬火后，可以在马氏体的基体上出现剩余的碳化物。

共析钢的临界温度区间很窄，第Ⅱ区由隐针马氏体和珠光体组成。

（3）过共析钢 淬火层的组织是隐针马氏体，此外还有以网状或粒状存在的碳化物。如果为消除网状碳化物而提高淬火温度，容易使奥氏体饱和，淬火后会有较多的残留奥氏体，对提高硬度不利，故网状碳化物应预先消除。

过共析钢过渡层组织为托氏体-马氏体或托氏体-索氏体，且过渡层较宽。

2.表面淬火后的力学性能

感应淬火主要改变工件表面层的组织，使表层的硬度显著增加，而心部则保留原有的组织，从而使工件具有外坚而内韧的特点。

图4-13所示为钢的表面硬度与碳含量的关系曲线，这些曲线也适用于合金钢。由图4-13可见，经高频淬火后材料的硬度值比普通淬火高2～3HRC。感应淬火不仅提高了工件表面的硬度，提高了耐磨性，而且提高了工件的抗疲劳性能。高频淬火一般可使小件的疲劳强度提高2～3倍，一般工件也可提高20%～30%。这是由于表层中的压应力及晶粒较细造成的。