硬回火，是将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。或将淬火后的合金工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力，或降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。

合金钢回火时，硬度一回火温度关系曲线在500至600摄氏度出现第二个极大值的现象。回火二次硬化的起因，一是合金马氏体在高温回火时合金碳化物的脱溶，引起马氏体回火二次硬化；二是残留奥氏体的二次淬火，即回火后冷却时转变为马氏体。