一、什么叫深冷處理  

美國(guó)低溫學(xué)會(huì)將深冷溫度定義為溫度低于120K（-153℃），國(guó)內(nèi)將一般要求下的深冷處理溫度定義為-70℃~-100℃，特殊要求下的深冷處理溫度定義為-120℃~-190℃。深冷處理已經(jīng)在航空航天工業(yè)中應(yīng)用超過(guò)30年，目的主要是改善鋼的性能，提高使用壽命。

深冷處理是用極冷的溫度來(lái)改變材料的結(jié)構(gòu)，其是將金屬在深冷溫度下進(jìn)行處理，使內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)中的馬氏體量增加，釋放鋼內(nèi)部殘余應(yīng)力，表面粗糙度降低的一個(gè)熱處理工序，在該處理過(guò)程中，基體中存在細(xì)小碳化物（η碳化物）的沉淀，這賦予鋼非常高的耐磨性。

通過(guò)深冷處理后，磨損減少，使用壽命延長(zhǎng)；由于應(yīng)力的傳播導(dǎo)致的開(kāi)裂故障減少；改善了熱性能；降低拋光金屬的摩擦系數(shù)，更容易加工，拋光和研磨，以獲得更好的邊緣和表面處理；減少蠕變和形變，改善關(guān)鍵公差部件的平整度。

特別對(duì)于磨具和刀具而言，即使翻新數(shù)次后仍然具有高的耐磨性和高的強(qiáng)度，壽命成倍增加，而深冷處理用于模具上，同樣使模具壽命顯著提高。

飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件、機(jī)床主軸或床身等制造過(guò)程中都采用了深冷處理技術(shù)。深冷處理將增加鋼的疲勞壽命和耐磨性，如車(chē)輛的高應(yīng)力部件會(huì)獲得更長(zhǎng)的使用壽命，發(fā)動(dòng)機(jī)部件、螺釘會(huì)更耐用。更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間和更少的維護(hù)成本節(jié)省了資金，這直接影響到使用者的底線(xiàn)。

著名的瑞士軍刀、雙立人菜刀和吉列公司的剃須刀片給消費(fèi)者直觀(guān)的感受就是耐用，而這些產(chǎn)品均進(jìn)行過(guò)深冷處理。

  二、深冷處理的原理解析  

根據(jù)熱力學(xué)定律，可以實(shí)現(xiàn)的最低溫度存在極限，即大名鼎鼎的“絕對(duì)零度（absoult zero）=-273.15℃”論斷。在此溫度下，構(gòu)成物質(zhì)的所有分子和原子均停止運(yùn)動(dòng)，所謂運(yùn)動(dòng)，系指所有空間、機(jī)械、分子以及振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)，包括某些形式的電子運(yùn)動(dòng)。根據(jù)熱力學(xué)定律，絕對(duì)零度永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到，只可無(wú)限逼近。

瑞典和美國(guó)天文學(xué)家1979年發(fā)現(xiàn)的布莫讓星云，距地球5000光年，外形酷似蝴蝶領(lǐng)結(jié)。溫度可達(dá)零下272℃，比絕對(duì)零度（零下273.15℃）僅高1.15℃，是目前已知的宇宙中最冷的地方。

在一定的溫度下，常見(jiàn)的永久性氣體在大氣壓下從氣體變?yōu)橐后w，稱(chēng)為正常沸點(diǎn)（NBP），這種液體被稱(chēng)為低溫液體或冷凍劑。

典型的鋼深冷處理工藝是：在低溫液體或冷凍劑中，鋼從室溫下以-3℃ /分鐘的速率緩慢冷卻到-196℃，保持24到72小時(shí)，再緩慢預(yù)熱到環(huán)境溫度。然后對(duì)經(jīng)低溫處理的鋼進(jìn)行回火處理（149℃至538℃）至少1小時(shí)。

金屬晶體結(jié)構(gòu)隨溫度而變化。隨著溫度下降，原子在材料中的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始減慢，合金原子在基質(zhì)中的溶解度發(fā)生變化，原子之間的空間開(kāi)始以這種較低的動(dòng)量收縮，消除了晶體基質(zhì)中的空位。低溫處理的結(jié)果是將晶體結(jié)構(gòu)細(xì)化成更均勻和耐用的形成。隨著材料緩慢回到室溫，顆粒的速度增加，但間隙更少，合金元素的分布更好，形成細(xì)小的碳化物和更完美的晶體排列。

  三、深冷處理鋼的淵源和流長(zhǎng)  

《論語(yǔ)?公冶長(zhǎng)》：季文子三思而后行。子聞之，曰:“再，斯可矣”。萬(wàn)物溯源，冷靜處世；圣人之道，為而不爭(zhēng)。

多年以前，阿爾卑斯山腳下的人們發(fā)現(xiàn)刀劍被雪埋藏了一段時(shí)間后更加鋒利，瑞士的鐘表零件更是持久耐用。

二戰(zhàn)時(shí)期，德國(guó)人已經(jīng)開(kāi)始試探運(yùn)用深冷處理。

六十年代，美國(guó)將深冷處理工業(yè)化應(yīng)用。

八十年代，我國(guó)開(kāi)始研究深冷處理。

2004年，美國(guó)“后天”電影上映。

2019年，中國(guó)“流浪地球”電影上映。