冷卻方式是決定熱處理組織和性能的主要因素。熱處理冷卻方式分為等溫冷卻和連續冷卻。
1、等溫冷卻轉變
       等溫冷卻轉變：鋼經奧氏體化后，迅速冷至臨界點(Ar1或Ar3)線以下，等溫保持時過冷奧氏體發生的轉變。
       等溫轉變曲線：可綜合反映過冷奧氏體在不同過冷度下等溫溫度、保持時間與轉變產物所占的百分數（轉變開始及轉變終止）的關系曲線，稱“TTT圖”，T——time，T——temperature，T——transformation”，又稱為“C曲線”。

　　　　　　　　　　　共析鋼的等溫轉變圖建立過程示意圖（TTT曲線，C曲線）
       

　　等溫轉變產物及性能：用等溫轉變圖可分析鋼在A1線以下不同溫度進行等溫轉變所獲的產物。根據等溫溫度不同，其轉變產物有珠光體型和貝氏體型兩種。
       高溫轉變：轉變溫度范圍為A1～550℃ ，獲片狀珠光體型（F+P）組織。
       依轉變溫度由高到低，轉變產物分別為珠光體、索氏體、托氏體，片層間距由粗到細。其力學性能與片層間距大小有關，片層間距越小，則塑性變形抗力越大，強度和硬度越高，塑性也有所改善。
       中溫轉變：轉變溫度范圍為550℃～MS，此溫度下轉變獲貝氏體型組織，貝氏體型組織是由過飽和的鐵素體和碳化物組成的，分上貝氏體和下貝氏體。
550～350℃范圍內形成的貝氏體稱為上貝氏體，金相組織呈羽毛狀；
350～MS范圍內形成的貝氏體稱為下貝氏體，金相組織呈黑色針狀或片狀，下貝氏體組織通常具有優良的綜合力學性能，即強度和韌性都較高。
       等溫轉變溫度--組織--性能變化規律：等溫轉變溫度越低，其轉變組織越細小，強度、硬度也越高，見下表。