使工件表面在规定的厚度内产生残余压应力，以提高疲劳抗力及耐磨性能的淬火方法，称为预应力淬火。已研究的预应淬火方法有下列几种。
高碳钢渗氮淬火：高碳钢表面渗氨，使表层的M,点下降约50 -60C; 淬火时则心部先产生马氏体转变，表层后发生，从而在表层(疲劳破断源部位）产生达294MPa的压应力，可提高工件的疲劳抗力。
低碳钢渗碳等温淬火：普通渗碳件淬火时，因表层的M。点的温度较低，也可获一定的压应力。应力发展得更为完全，可进行等温淬火。热浴温度应略高于心部的M点，保温时间则以表层尚未开始下贝氏体转变为限，然后空冷。心部下贝氏体转变时的体积膨胀全部为表层奥氏体的屈服所吸收，而表层马氏体转变的体积增大效应可全部用于造成该处的压应力。
低碳钢碳氮共渗后冷处理：碳氮共渗层因成分复杂，M,点比渗碳时还低，淬火后残余奥氏体较多。进行冷处理，不我可使表层残余奥氏体转变为马氏体，使压应力增大，硬度升高。
