磨削烧伤导致的二次硬化现象主要发生在含特定合金元素（如W、Mo、V等）的钢材中，其根本原因是‌高温回火过程中析出的合金碳化物粒子造成弥散强化作用‌‌。以下是具体机理的分步说明：

一、二次硬化的形成机制‌

二次淬火过程‌
当磨削区温度超过钢材的相变温度（约700-800℃）时，表层材料发生奥氏体化；若此时切削液快速冷却（急冷作用），奥氏体将转变为高硬度的‌二次淬火马氏体‌组织‌。

该马氏体硬度显著高于原始回火组织‌；
但次表层因冷却较慢，形成硬度较低的回火组织‌。

合金碳化物的弥散析出‌
在高温回火阶段（通常在550℃左右峰值温度），钢材中W、Mo、V等元素与碳结合，析出细小、稳定的‌合金碳化物粒子‌（如VC、Mo₂C等）‌。

这些粒子在晶界和晶内弥散分布；
阻碍位错运动，显著提升材料抵抗塑性变形的能力‌。

二、与其他磨削烧伤的区别‌

注：二次硬化仅发生于特定合金钢（如高速钢、热作模具钢），普通碳钢无此现象‌。

三、对材料性能的影响‌
优势‌：提升高温强度和耐磨性，适用于切削工具、热变形模具等工况‌。
风险‌：
① 表层与次表层硬度差异导致应力集中，易引发微裂纹‌；
② 过度硬化可能降低材料韧性‌。
总结关键因素‌
合金成分‌：W/Mo/V等强碳化物形成元素是基础‌；
温度控制‌：需达到碳化物析出的回火峰值温度（约550℃）‌；
冷却速率‌：急冷形成马氏体，慢冷则导致硬度下降‌。

提示：实际生产中需通过控制磨削参数（如砂轮速度、进给量）和冷却方式，避免非预期烧伤‌。