由于奥氏体在低温环境下非常不稳固及分解, 使原来的缺陷 ( 微孔及内应力集中的部份 ) 产生塑性流动而变成组织细化, 因此只要将金属置于超低温环境下, 其中的奥氏体会转化成马氏体, 内应力因而消除。
在超低温时由于组织体积收缩, Fe 晶格常数缩细而加强碳原子析出的驱动力, 于是马氏体的基体析出大量超微细碳化物, 这些超微细结晶体会使物料的强度提高, 同时增加
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由于奥氏体在低温环境下非常不稳固及分解, 使原来的缺陷 ( 微孔及内应力集中的部份 ) 产生塑性流动而变成组织细化, 因此只要将金属置于超低温环境下, 其中的奥氏体会转化成马氏体, 内应力因而消除。
在超低温时由于组织体积收缩, Fe 晶格常数缩细而加强碳原子析出的驱动力, 于是马氏体的基体析出大量超微细碳化物, 这些超微细结晶体会使物料的强度提高, 同时增加性与刚性。
超低温度可转移金属原子的运能, 使原子之间不能扩散分开从而使原子结合更紧密。
液氮浸泡式制冷：
这种方式就是将工件直接放到装有液氮的容器中，使工件骤冷至液氮温度，并在此温度下停留一段时间，后深冷处理设备复温而完成整个深冷处理过程。深冷处理的研制前期都是采用液氮浸泡式方法进行深冷处理的。这种淬火合金的强度和硬度随时间而发生显著变化的现象，叫做时效。由于这种深冷处理工艺简单方便，应用较为广泛。但是，这种方法的降温速度较快，导致热应力过大，容易对工件材料造成组织损害，而且工件材料在降温过程中降温速度是不可控制的，进而影响工艺的可调性。
利用液氮的汽化潜热或者低温氮气制冷：
利用低温氮气实现制冷的原理是低温氮气与材料直接接触，通过对流换热来使材料温度降低，而利用液氮的汽化潜热的原理就是液氮与材料不直接接触而通过间接方式使材料温度降低。
超能液氮深冷箱就是根据液氮的汽化潜热的原理而设计生产的液氮深冷处理设备，控制系统采用触摸屏控制方式，操作工艺方便，一键超低温制冷，屏幕上实时监控深冷设备冷冻空间内温度变化。制冷采用196℃液氮为制冷剂，采用的液氮分离控温技术，将液氮制冷剂的液体在深冷设备内经过特殊深冷工艺处理转化为气体。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。采用触摸屏控制降温、升温、恒温各过程精准稳定。
渗碳热处理
气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂或液体渗剂（煤油或苯、酒精、），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。
固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种早的渗碳方法。
液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，“603”渗碳剂等。
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