由前面的熱處理演示可以看到：同一種鋼，加熱條件相同，采用不同的冷卻速度或冷卻方式，可以獲得不同的組織和性能。為了弄清這些差別的原因，下面以共析鋼為例分析奧氏體在冷卻過程中的組織變化規律。
在熱處理工藝中常采用等溫冷卻轉變和連續冷卻轉變兩種冷卻方式。等溫冷卻轉變是將奧氏體化的鋼迅速冷卻到A1下某一溫度，并在此溫度下保溫，使奧氏體在一定的過冷度下向穩定的組織結構轉變，轉變結束后，再空冷（即在空氣中冷卻）到室溫。連續冷卻轉變是把已奧氏體化的鋼以不同的冷卻速度，如爐冷（隨爐冷卻）、空冷、油冷（在油中冷卻）、水冷（在水中冷卻）等，連續地從高溫冷卻到室溫，讓奧氏體在連續冷卻的條件下向穩定的組織結構轉變。兩種冷卻方式的工藝曲線如圖所示。
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