一般认为形变热处理获得强化的原因有下列几种：

1.细化奥氏体晶粒、改变淬火后马氏体形态及结构

奥氏体晶粒的细化，使得马氏体变得很细，晶界增加。形变热处理也可使马氏体亚结构发生变化，如位错密度增加等。当形变温度高于铁原子能进行自扩散的温度时，伴随着变形过程会发生回复和再结晶过程。变形温度越高，回复、再结晶过程越容易进行。特别是在高温形变热处理时，该因素特别明显，若处理不当，则会发生聚合再结晶，不仅使上述强化因素消失，而且可能产生一些缺陷。此时应选择合适的变形温度和变形量，严格控制变形后淬火前的停留时间，尽可能在变形后立即淬火。

2.使钢中的碳化物变细、弥散均匀分布

这不仅使强度提高，而且韧性也有提高。例如，含有Cr、Mo、V等碳化物形成元素的合金钢，在低温形变热处理时，由于在亚稳定奥氏体形成过程中直接析出细小而弥散的合金碳化物，因此在形变热处理后，其屈服强度增加率达每1%形变量8.8MPa，而不含碳化物形成元素的Fe-Ni-C合金屈服强度增加率为每1%形变量4.9MPa。(www.daowen.com)

3.改变脆性相的数量及分布

由此减弱结构钢的可逆和不可逆回火脆性。例如高温形变热处理，奥氏体状态的塑性变形改变了奥氏体的晶界结构，显著减弱了可逆和不可逆的回火脆性。

总之，用形变使金属产生大量的位错缺陷，再用热处理的方法把位错牢固地钉扎起来，最终使得金属内部位错难于移动，从而使金属的强度提高，这就是形变热处理的基本原理。