感應熱處理的加熱速度快，能獲得細化或超細化的奧氏體晶粒。許多研究資料表明，在鐵素體向奧氏體轉變時，提高加熱速度使成核率提高，從而使奧氏體的起始晶粒尺寸明顯減少，例如電阻爐中加熱速度為0.03℃s時，奧氏體晶粒的平均面積為40µm2。采用感應加熱，升溫速度為6℃s,甚至更高，因此其奧氏體晶粒更為細小。淬火后得到細致的馬氏體組織，再經回火得到高度彌散的回火組織，由于晶界的強化作用，使零件的強度與韌性得到提高。
感應加熱表面淬火的零件，由于淬火層中馬氏體比容增大，能形成相當大的殘余壓應力，其*大值可達539~784MPa,實踐證明零件的疲勞強度與其表面壓應力值有明顯的對應關系，即應壓力大，疲勞強度和疲勞壽命提高?，F以解放牌汽車半軸為例，經調質處理的半軸表面殘余壓應力是245~343MPa，中頻感應淬火的半軸表面殘余壓應力是343~539MPa，在扭矩7811kN·m作用下，前者的疲勞扭轉壽命為（18.96~42.3)×104次，提高了6~7倍。前者的疲勞強度為162.68MPa，后者為311.64MPa，疲勞強度提高了92%。