工业中，把经过普通热处理后的材料进一步冷却到-100℃～-196℃的处理方式叫作深冷处理，它可以降低残奥含量、促进析出细小碳化物、减少晶间拉应力，进而提高以下宏观性能：
提高硬度 高速钢、模具钢提高HRC硬度1～2度。
提高耐磨性 Cr12MoV提高30%，20Ni3Mo渗碳钢提高89%。
提高抗弯强度 440A铸造不锈钢的抗弯强度从1135MPa提高到1355MPa。
提高韧性 W6Mo5Cr4V2冲击功从18J提高到40J。
提高红硬性 W18Cr4V在625℃的条件下硬度从HRC57.9提高到63.9。
提高尺寸稳定性 95Cr18不锈钢残余奥氏体从35%降低至10%。
提高导电性 铜合金Cu_15Ni_8Sn电阻率从2.86×10-7Ω.m降低到1.51×10-7Ω.m。
随着液氮低温技术的发展和试验手段的完善，人们对深冷处理的研究逐步深入，研究范围现已从钢铁延伸到粉末冶金、铜合金、铝合金及其它非金属材料。应用行业遍布于航空航天、五金、工具、模具、摩擦偶件、精密加工、量具、纺织、汽车等诸多领域。
