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深冷处理过程中，被处理材料置于特定的、可控的低温环境中，材料的微观组织结构发生变化，从而提高或改善材料性能。关于深冷处理的机理问题，现在还处于一个研究初期阶段，对材料内部变化机理的认识还不够完善。相对来说有关黑色金属(钢铁) 的深冷机理已经研究得较为深入、透彻，各国研究者已达成一些共识。
对于黑色金属来说，其深冷处理的机理主要由以下几点：
① 残余奥氏体转变成马氏体提高了材料的硬度和强度，同时改善了材料的尺寸稳定性。
② 从马氏体基体中析出超细碳化物颗粒，提高了材料的耐磨性，从而提高使用寿命。
③ 马氏体板条碎化，使组织得到细化，从而引起工件的强韧化。
同时由于超微细碳化物颗粒析出后均匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界脆化作用，而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了工模具的性能，使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。
深冷技术的改进效果不仅限于工作表面,它渗入工件内部,体现的是整体效应,所以可对工件进行重磨,反复使用,而且对工件还有减少淬火应力和增强尺寸稳定性的作用。
对于黑色金属来说，其深冷处理的机理主要由以下几点：
① 残余奥氏体转变成马氏体提高了材料的硬度和强度，同时改善了材料的尺寸稳定性。
② 从马氏体基体中析出超细碳化物颗粒，提高了材料的耐磨性，从而提高使用寿命。
③ 马氏体板条碎化，使组织得到细化，从而引起工件的强韧化。
④ 降低材料内部的残余应力，从而提高材料的尺寸稳定性。
同时由于超微细碳化物颗粒析出后均匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界脆化作用，而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了工模具的性能，使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。
深冷技术的改进效果不仅限于工作表面,它渗入工件内部,体现的是整体效应,所以可对工件进行重磨,反复使用,而且对工件还有减少淬火应力和增强尺寸稳定性的作用。
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