由于奥氏体在低温环境下非常不稳固及分解， 使原来的缺陷 ( 微孔及内应力集中的部份 ) 产生塑性流动而变成组织细化， 因此只要将金属置于---温环境下， 其中的奥氏体会转化成马氏体， 内应力因而消除。
在---温时由于组织体积收缩， fe 晶格常数缩细而加强碳原子析出的驱动力， 于是马氏体的基体析出大量超微细碳化物， 这些超微细结晶体会使物料的强度提高， 同时增加耐磨性与刚性。
---温度可转移金属原子的运能， 使原子之间不能扩散分开从而使原子结合更紧密。
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等温正火是将普通碳钢材加热奥氏体化，加热温度及保温时间与普通正火相同。保温完了后钢材冷至s曲线鼻部(孕育期短，黄岛热处理，温度约为550~600℃)，等温保持，使过冷奥氏体在此温度范围内转变完毕，得到较细(相对于等温退火而言) 的珠光体组织，转子热处理，然后空冷，以获得较好的加工性能和力学性能的热处理工艺。等温正火比普通等温退火所用的工艺周期较短，所得组织也较均匀。[1]
对于钢铁材料，零件淬火后，马氏体组织中存在存在一定量的残余奥氏体，尤其是马氏体转变温度较低的材料，残余奥氏体可能多达10%以上。残余奥氏体是一种不稳定组织，可以逐步转变成马氏体。奥氏体转变成马氏体体积会变大，造成零件尺寸的变化。同时，奥氏体的机械性能也不稳定。深冷处理就是将淬火后工件置入较低温度的环境中（比如5℃以下的冷水中），促进残余奥氏体向马氏体的转变，以提高材料性能。一般比较重要的零件才会采用深冷工艺，比如精密量具，精密轴承等。
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