引起熱處理變形的因素頗多，總括起來，基本上有三點：

(1)固態相變時，各相質量體積的變化必然引起體積的變化，造成零件的脹與縮的尺寸變化；

(2)熱應力，包括急熱熱應力和急冷熱應力，當它們超過零件在該溫度下所具有的屈服極限時，將使零件產生塑性變形，造成零件的形狀變化，即歪扭，或稱為畸變；

(3)組織應力也會引起形狀的改變，即畸變。

一般說，淬火工件的變形總是由于以上的兩種或三種因素綜合作用的結果，但究竟哪一個因素對變形的影響較大，則需要具體情況作具體的分析。

總的來說，體積變化是由相變時比容的改變而引起的。馬氏體的質量體積比鋼的其他組成相的質量體積要大，熱處理時鋼由其他組成相轉化為馬氏體時，必然引起體積的增加。而奧氏體的質量體積要比鋼的其他組織質量體積要小，在熱處理時由其他組成相轉變為奧氏體時，則引起體積的減小。

關于形狀的變化，歪扭或稱為畸變，主要是由于內應力或者外加應力作用的結果。在加熱、冷卻過程中，因工件各個部位的溫度有差別，相變在時間上有先后，有時發生的組織轉變也不一致，而造成內應力。這種內應力一旦超過了該溫度下材料的屈服極限，就產生塑性變形，引起形狀的改變。此外工件內的冷加工殘余應力在加熱過程中的松弛，以及由于加熱時受到較大的外加應力也會引起形狀的變化。

在熱處理時可能引起體積變化和形狀變化的原因見下表。表中“體積變化原因”一欄未列入鋼因熱脹冷縮現象而產生的體積變化，鋼由淬火加熱溫度到零下溫度進行冷處理，均隨溫度的變化而有相應的體積變化，因熱脹冷縮而引起的體積變化不均勻乃是熱應力產生的原因，而且對變形有相當的影響。

 熱處理可能引起體積變化和形狀變化的原因