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深冷处理可以更大的增加α与ε两相自由能差，从而增加相变驱动力，增大ε相转变量，表面残余应力的强化——深冷处理后研究表明，表层残余压应力增加，许多研究者认为表层中产生一定值的残余压应力可大大提高其使用寿命，因此还有研究者认为深冷导致的表层压应力的增加减缓或部分抵消了粘结相在烧结后的冷却过程中产生的拉应力，甚至调整成压应力，减少微裂纹的产生，其它强化机理——有人认为深冷处理后，基体中形成的η相粒子连同WC颗粒使得基体变得更紧密更牢固，而且由于η相的形成，消耗了基体中的Co。
冰冷处理后工件从寒剂中取出，在空气中缓慢升温至温至室温后，在进行回火处理，冰冷处理温度多数在-70℃~-80℃为主，选择冰冷处理的温度主要是根据钢的MS和MF温度进行的，也跟零件的技术要求有关，液氮深冷箱是一种无污染，不易泄漏，操作容易，可自动控温，可获得-196℃低温的制冷设备，它可以用于消除金属材料、非金属材料的残余内应力，提高钢制零件的强度、硬度和尺寸、形状精度的稳定性，成倍地延长工具、模具、轧辊的使用寿命；还可提高铜电极的导电性。
室温停留时间愈长，奥氏体稳定化愈严重，效果愈差，马氏体转变主要发生在连续冷却过程中，和淬火时一样，工件达到深冷箱温度后，转变即告完成，不需保温，但是为使批量装料时所有工件的心部都能达到温度，可根据情况保温1～3h，不应在工件冷至室温之前进行，对于形状复杂、尺寸较大的工件应随设备一起由室温降至处理温度，以防止工件开裂，液氮深冷箱结束后，工件应在空气中缓缓回升至室温，未到室温不能进行回火，到达室温后应及时回火，这能防止零件开裂。
