一、定義：超深冷指物料需要在-190°C至-230°C的環境下作處理。[1](非液態氮介質，全程電腦控溫制冷)適用物料:所有金屬或非金屬物料,如合金、碳化物、塑膠(尼龍與鐵氟龍)、鋁、陶瓷等。
 

　　二、原理：當金屬在熱處理加硬至冷卻過程中,其中的合金與碳產生溶解并結合及擴散形成奧氏體(Austenite),在冷卻過程時,由于低溫產生壓制而形成馬氏體(Martensite),而由于馬氏體的最終轉變點(Mf)非常低,例如:W18Cr4V(高速工具鋼)的Mf點為超過-190°C,因此淬火冷卻到室溫會殘留大量奧氏體,因而降低金屬的硬度、耐磨性和使用壽命,同時因為奧氏體的高脆性而容易造成金屬碎裂。
 

　　三、作用過程：
 

　　1.在超低溫時由于組織體積收縮,Fe晶格常數縮細而加強碳原子析出的驅動力,于是馬氏體的基體析出大量超微細碳化物,這些超微細結晶體會使物料的強度提高,同時增加耐磨性與剛性。
 

　　2.超低溫度可轉移金屬原子的運能,使原子之間不能擴散分開從而使原子結合更緊密。
 

　　3.奧氏體在低溫環境下非常不穩固及分解,使原來的缺陷(微孔及內應力集中的部份)產生塑性流動而變成組織細化,因此只要將金屬置于超低溫環境下,其中的奧氏體會轉化成馬氏體,內應力因而消除。