高合金鋼などで、焼戻し温度を上げたときに、炭化物が凝縮（析出）して硬化することを「析出硬化（せきしゅつこうか）」といいます。
高温焼戻しにおける500℃以上での2次硬化はこれを示す1つの事例です。
二次硬化
高合金工具鋼や高速度工具鋼などでクロムCrやモリブデンMoを多く含む鋼は、焼戻し温度を上げていくと焼入れ時の硬さは低下していくのですが、450℃の焼戻し温度以上になると硬さが上昇します。
これが「2次硬化」ですが、鋼種によっては、焼入れしたままの状態よりも、焼戻しによって高い硬さに硬化する鋼種がたくさんあります。
プロテリアル（旧：日立金属）さんのカタログより
このYXM1はよく使用される代表的な高速度工具鋼です。
この図のように、例えば、540℃での焼戻しでは、焼入れ時の硬さ以上に硬化します。
これは、残留オーステナイトの分解と、焼入れによってマトリックス（素地）に溶け込んだ元素が、炭化物などに凝集して、素地中に生じた［析出した］ためで、これによって硬化します。
この、焼入れ時から焼戻し温度が高くなるにつれて硬さが低下しているものが、それ以上の温度で上昇することが「2次硬化」で、それをする焼戻しを、高温焼戻しと呼びます。
（注）この「高温焼戻し」に対して、十分な硬さを維持させて強靭性を高める、200℃程度の一般的な焼戻しを、「低温焼戻し」と呼ぶ場合があります。
時効硬化も同様の析出による硬化
析出硬化型のステンレス（SUS630など）でも、溶体化処理後に450℃程度の温度に時効処理すると硬化するのも同様で、炭化物や金属間化合物の析出によって硬さが上昇します。
