在金屬材料處理過程中，深冷工藝是熱處理的一種延伸，可將金屬在熱處理過程中殘留的奧氏體轉化為馬氏體，消除處理內應力，從而改善材料性能，提高其硬度、耐磨性及壽命。
金屬材料冷處理技術是近年來興起的一種改善金屬工件性能的新工藝。所謂深冷處理，就是用液氮（－196℃）作為冷卻介質將淬火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去，達到遠低于室溫的某一溫度，促使常規(guī)熱處理后所存在的殘余奧氏體得到進一步轉化，從而改善金屬材料性能。深冷處理后能明顯提高金屬工件的耐磨性、韌性和尺寸穩(wěn)定性，使工件的使用壽命成倍地提高。 

金屬材料冷處理技術作用機理如下：
1、提升工件的硬度及強度
深冷處理某種意義上是淬火的延續(xù)，讓Mf點較低材料繼續(xù)完成A向M的轉變，在常規(guī)淬火后，有些材料殘余奧氏體可達25%，甚至更高，通過繼續(xù)轉變，通?？梢蕴?*RC1-3度，多時甚至可達HRC5-6度。馬氏體基體析出納米級別的超細碳化物，微量提升了工件的硬度。根據(jù)材料手冊，材料硬度在HRC50以上時，我們可以看到硬度每提升HRC0.5度，鉻鋼、鉻釩鋼及鉻鉬鋼的抗拉強度通常提高幅度在30MPA左右。
2、提高工件的耐磨性
硬度提升，馬氏體比奧氏體顯而易見的更耐磨。像W18CR4V\CR12等材料，當硬度從HV600提升到HV800時，其相對耐磨性分別提升大約15%至20%。大量析出并彌散分布在馬氏**錯線和孿晶帶上的超細碳化物，對馬氏體基體起到釘扎和支撐的作用，即使深冷有時并未明顯提升工件硬度，但我們可以明顯看到其耐磨性的提升。對高碳高合金工件來說，耐磨性提升50%還是比較多見的。 
熱處理深冷工藝的應用
熱處理深冷工藝在鋼材上改善抗磨力、釋放內應力、增加尺寸的穩(wěn)定性及加強耐用性，適合刀具、量具、模具、鑄造業(yè)、五金業(yè)、汽車零部件、紡織件、精密沖壓模具、納米材料、精密塑膠模具、切削刀具、滾齒刀、螺絲沖頭、針織機零件、精密彈簧、鋁合金材料、馬達軸心、螺絲牙板、粉末冶金模具、封裝模具、碳化鎢材料、氣動工具零件、高爾夫球頭、賽車引擎、鋁合金、銅合金、硬質合金、塑料、橡膠、瀝青、玻璃、曠山地質用鉆頭、油嘴、彈簧、齒輪、軸承、鋸片、發(fā)動機的渦輪軸、軋輥、閥門、高速工具鋼、硬質合金刀具及各種鉆頭等。