钢材在热处理工艺之后，其硬度及机械性能均大大提高，但热处理后依然有残存的以下问题：
1、残余奥氏体。奥氏体是铁的一种相，另一种常见相是马氏体，残余奥氏体是指发生马氏体转变后，还有一定量未发生转变的奥氏体 ，其比例大约有10%-20%。不同的钢种残余奥氏体量也不一样。对碳钢来讲在含碳量大于0.4%的条件下，在显微组织中可以观察到残余奥氏体，含碳量越高残余奥氏体的数量越多。在相同含碳量的条件下，合金钢比碳钢的残余奥氏体量多，对一些高碳高合金钢，残余奥氏体量可以达到30~40%以上。由于奥氏体很不稳定，当受到外力作用或环境温度改变时，易转变为马氏体，而奥氏体与马氏体的比容不一样，将造成材料的不规则膨胀，降低工件的尺寸精度，奥氏体的硬度比马氏体的硬度低得多，因而在材料中会出现软点。
2、 组织晶粒粗大，材料碳化物固溶过饱和。
3、 残余内应力。奥氏体在常温下不稳定，在使用过程中会分解，使材料的体积发生变化，导致材料中产生大量应力，容易引起变形。热处理后的残余内应力将降低材料的疲劳强度以及其他机械性能，在应力释放过程中且易导致工件的变形。
经过国内外许多金属材料研究者的不懈研究，深冷及超深冷处理工被认为可以解决以上问题。
深冷处理是指使用制冷剂，在低于-130℃的温度对工件进行处理的方法。深冷处理能在不降低工件强度与硬度的情况下，显著提高工件的韧性。
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