在小型高频淬火机上，通过细化晶粒和改变马氏体形貌，使组织奥氏体晶粒细化，使马氏体变细，晶界增大。变形热处理还能引起马氏体亚结构的发坐变化，如位错密度增大等。在变形温度高于铁原子能自扩散温度的情况下，伴随变形过程的还有回复和再结晶过程。形变温度越高，越容易进行回复再结晶过程。尤其在高温变形热处理中，这一因素尤为明显，如果不加以处理，就会发生聚合再结晶，不仅使强化因素消失，还可能产生缺陷。在此期间，应选择适当的变形温度和变形量，严格控制变形后的停留时间，尽量在变形后立即淬火。

这样不但增加了强度，还增加了韧性。如含等碳化物形成元素的合金钢，在低温、小型高频淬火机热处理时，由于亚稳定奥氏体形成过程中直接析出细、弥散性的合金碳化物，在形变热处理后，其屈服强度的增加率达到每单位，不含碳化物形成元素的合金屈服强度增加率为每单位形变量。

从而削弱了结构钢的可逆、不可逆回火脆性。在热处理过程中，奥氏体状态的塑性变形会改变奥氏体的晶界结构，使可逆回火脆性和不可逆回火脆性明显减弱。总而言之，形变使金属产生大量的位错缺陷，再通过热处理方法将位错牢固地钉住，最终使金属内部的位错难以移动，从而增加金属的强度，这就是足形变热处理的基本原理。