由回火处理后试样硬度值表可以看出，随着回火温度的升高，试样的硬度值呈下降趋势。这是因为随着回火温度的升高，马氏体基体中的合金元素含量减少，导致合金对试样的强化效果降低，从而使得硬度降低。
文献指出，300℃中温回火的目的主要是降低淬火应力，使材料获得较高的屈服极限和强度极限。因而经中温回火的试样硬度相对于淬火态硬度有一定程度的降低，但仍然保持在较高水平。560℃和650℃高温回火，几乎能完全消除淬火应力，提高材料的塑性和韧性。经过这两个温度回火的试样，硬度比淬火态有较大幅度的下降，有利于材料获得良好的综合力学性能。
根据文献，在低温回火时，合金钢中的铬、镍等合金元素，增大了低温回火钢的抗弯脆性强度，少量的钼和钛也起着良好的作用，而硅、锰没有影响。硅、镍可以显著改善合金钢中回火马氏体的韧性。在高温回火时，由于合金钢中含有铬、镍、钒等合金元素，合金碳化物的聚集过程减慢，因此合金钢在较高温度回火后，仍具有较高的强度和硬度。硅、锰等合金元素由于增加了铁素体的强度，所以高温回火后的索氏体组织也具有很高的强度和韧性。
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