深冷處理的機理
1、 消除殘餘奧氏體：
一般淬火回火後的殘餘奧氏體在8～20％左右，殘餘奧氏體會隨著時間的推移進一步馬氏體化，在馬氏體轉變過程中，會引起體積的膨脹，從而影響到尺寸精度，並且使晶格內部應力增加，嚴重影響到金屬性能，深冷處理一般能使殘餘奧氏體降低到2％以下，消除殘餘奧氏體的影響。如果有較多的殘餘奧氏體，強度降低，在周期應力作用下，容易疲勞脫落，造成附近碳化物顆粒懸空，很快與基體脫落，產生剝落坑，形成較大粗糙度的表麵。
2、 填補內部空隙，使金屬表麵積即耐磨麵增大：
深冷處理使得馬氏體填補內部空隙，使得金屬表麵更加密實，使耐磨麵積增加，晶格更小，合金成分析出均勻，淬火層深度增加，而且不僅僅是表麵，使翻新次數增加，壽命提高。
3、 析出碳化物顆粒：
深冷處理不僅減少殘餘馬氏體，還可以析出碳化物顆粒，而且可細化馬氏體孿晶，由於深冷時馬氏體的收縮迫使晶格減少，驅使碳原子的析出，而且由於低溫下碳原子擴散困難，因而形成的碳化物尺寸達納米級，並附著在馬氏體孿晶帶上，增加硬度和韌性。深冷處理後金屬的磨損形態與未深冷的金屬顯著不同，說明它們的磨損機理不同。
深冷處理可以使絕大部分殘餘奧氏體馬氏體化，並在馬氏體內析出高彌散度的碳化物顆粒，伴隨著基體組織的細微化，這種改變無法用傳統的金屬學，相變理論來解釋，也不是以原子擴散形式來進行的，一般 -150℃～－180℃下，原子已經失去了擴散能力，隻能以物理學能量觀點來解釋，其轉變機理目前尚未研究清楚。因此有待人們進一步探討。
4、 減少殘餘應力；
5、 使金屬基體更加穩定；
6、 使金屬材料的強度、韌性增加；
7、 使金屬硬度提高約HRC1～2；
8、 紅硬性顯著增加；
