试样在不同温度变形后直接淬火，经再加热淬火后均得到了等轴细小的奥氏体晶粒，尺寸均小于10μm，较淬火前的原奥氏体晶粒细小，表明在再加热过程中发生了奥氏体再结晶，并且再加热淬火后的奥氏体晶粒随变形温度的降低而逐渐细化。
在奥氏体再结晶温度以上变形时，由于再结晶得到的原奥氏体晶粒是等轴且较细小的晶粒，并且随变形温度的降低，原奥氏体晶粒逐渐细化。再加热淬火后，奥氏体晶粒发生再结晶，随着原奥氏体晶粒的细化，再结晶后的奥氏体晶粒尺寸逐渐减小，这是由于随变形温度的降低，原奥氏体晶粒细化，晶界面积增加，再结晶形核点增多，从而使再加热淬火后得到的奥氏体晶粒尺寸逐渐减小。
而在未再结晶区变形时，原奥氏体晶粒扁平化，晶界面积增大，并产生形变带，在晶粒内形成亚结构和高的位错密度，大量的位错相互缠结形成位错胞状结构，在随后的再结晶过程中，这些胞聚合长大，形成亚晶，这些亚晶可以成为再结晶形核点。并且随着变形温度的降低，原奥氏体晶粒具有的位错密度和形变储能增加，再结晶形核点增多，故再加热淬火后，奥氏体晶粒逐渐细化。未再结晶区变形后再加热淬火细化奥氏体晶粒的程度较再结晶区变形后细化奥氏体晶粒的程度要小，这可能是由于在800℃变形时，在原奥氏体晶界有诱导铁素体晶粒生成，降低了部分晶界能，会降低随后的奥氏体再结晶细化程度。然而，由于原奥氏体晶粒总体位错密度和形变储能的增加，再加热淬火后仍然细化了奥氏体晶粒，只是细化程度减小。分别在奥氏体再结晶区与未再结晶区变形得到的原奥氏体晶粒对再加热淬火后奥氏体晶粒细化的机制。