退火，正火或多次高温回火以细化晶粒后，可以在正常条件下对过热结构进行重新奥氏体化。粗糙组织的遗传，当专业表面热处理加工再次对具有粗马氏体，贝氏体和铁氏体组织的钢零件进行奥氏体化时，将它们缓慢加热至常规淬火温度，甚至更低。奥氏体晶粒仍较粗。这种现象称为组织遗传。表面热处理加工为了消除粗糙组织的遗传，可以使用中间退火或多次高温回火处理。
为了达到表面热处理淬火的目的，通常必须加快零件在高温区的冷却速度，使其超过钢的临界淬火冷却速度以获得马氏体组织。就残余应力而言，这可以增加抵消组织压力的热应力值，因此可以减小工件表面上的拉应力，并达到抑制纵向裂纹的目的。其效果将随着高温冷却速度的加快而增加。此外，在硬化的情况下，工件的横截面尺寸越大，尽管实际的表面热处理冷却速度较慢，但是破裂的风险实际上更大。
表面热处理淬火零件的局部位置（由几何结构决定），在高温临界温度区域的冷却速度明显减慢，因此没有硬化。大型不可硬化部件中产生的横向和纵向劈裂是由以热应力为主要成分的残余拉伸应力作用在淬火部件的中心以及淬火部件末端的截面中心引起的。表面热处理淬火部分首先形成裂纹，是由内而外膨胀引起的。为了避免这种裂纹，经常使用水油双液淬火工艺。
专业表面热处理与其他加工技术相比，热处理通常不会改变工件的形状和整体化学成分，而是通过改变工件内部的微观结构或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的性能。它的特征是提高工件的固有质量，这通常是肉眼看不到的。表面热处理是一种高要专业表面热处理过程，仅加热工件表面以改变表面的机械性能。
