液氮深冷箱是一種利用低溫液體氮(-196℃)進(jìn)行快速制冷保存物品的設(shè)備。通過將物品置于密封容器中并加入液態(tài)氮，可以迅速降低物體溫度，并有效延緩微生物滋生、化學(xué)變色及營養(yǎng)流失等過程。
涉及低溫儲存和運輸領(lǐng)域可追溯到19世紀(jì)末20世紀(jì)初。然而，由于液氮的低溫度和安全操作難度，應(yīng)用受到了一定限制。直到近年來，隨著科技進(jìn)步和技術(shù)突破，逐漸成為食品保鮮與創(chuàng)新領(lǐng)域中備受關(guān)注的工具。
優(yōu)勢與特點：
(a)快速降溫：由于液態(tài)氮較低的溫度，可以在短時間內(nèi)將物體迅速降至所需儲存/處理溫度。
(b)無影響：相較傳統(tǒng)方法如使用常規(guī)冰塊進(jìn)行降溫，液態(tài)氮不會增加額外水分或影響食材質(zhì)地。
(c)高效保鮮：通過抑制微生物滋生和化學(xué)變化，延長食品保鮮期限。
(d)營養(yǎng)保留：由于快速降溫和低溫保存，可以有效減少維生素流失和氧化反應(yīng)。
應(yīng)用領(lǐng)域：
(1)液氮超深冷箱是在較低溫度下，能夠有效處理的技術(shù)，處理溫度達(dá)到-196℃~-130℃，技術(shù)優(yōu)勢較多，可以提升金屬材料的力度性能，延長使用壽命，相應(yīng)提升尺寸穩(wěn)定性、材料均勻性。此外，深冷技術(shù)可以加強金屬材料物理性能，例如導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性。
(2)在20世紀(jì)60年代，美國開始廣泛應(yīng)用深冷技術(shù)，同時加大技術(shù)研究力度，有效作用于汽車制造、儀器制造、航空航天等領(lǐng)域。在信息技術(shù)發(fā)展中，我國也開始研究深冷處理技術(shù)，特別是油嘴油泵、量具、航空航天領(lǐng)域，涉及軸承泵、工具鋼、高速鋼等金屬材料。主要適用范圍如下：
(3)適用于機械工程、遺傳工程、藥、食品加工、學(xué)研究、植物保存、航空航天、畜牧等領(lǐng)域。該系列產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外眾多行業(yè)。
液氮超深冷箱的作用有很多，主要有以下幾點：
1、提升工件的硬度及強度；
2、保證工件的尺寸精度；
3、提高工件的耐磨性；
4、提高工件的沖擊韌性；
5、改善工件內(nèi)應(yīng)力分布,提高疲勞強度；
6、提高工件的耐腐蝕性能；
原理介紹：
(1)所謂冷處理就是將淬火鋼深冷至室溫以下的處理方法。鋼件淬火后，再迅速將其冷卻到室溫以下的某一溫度，使淬火后的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，以增加鋼件硬度和尺寸穩(wěn)定性的熱處理工藝。
(2)冷處理實際上是淬火過程的繼續(xù)。也有稱做低溫處理(或深冷處理)的。至于“冰冷處理”和“零下處理”這兩個名詞，不夠確切，建議不再繼續(xù)使用。
(3)利用液態(tài)氮(-196℃)之深冷處理，亦即超深冷處理之配合將成為新的低溫?zé)崽幚矸椒ā?br />
(4)隨著機械工業(yè)的不斷發(fā)展，對金屬材料的要求也越來越高，如何在材料以及熱處理工藝既定的前提下盡量提高金屬工件的機械性能及使用壽命，這成為很多熱處理行業(yè)前沿人士思考并探索的問題。
鋼材在熱處理工藝之后其硬度及機械性能均大大提高，但熱處理后依然有殘存的以下問題：
1、殘余奧氏體。其比例大約有10%-20%，由于奧氏體很不穩(wěn)定，當(dāng)受到外力作用或環(huán)境溫度改變時，易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而奧氏體與馬氏體的比容不一樣，將造成材料的不規(guī)則膨脹，降低工件的尺寸精度。
2、組織晶粒粗大，材料碳化物固溶過飽和。
3、殘余內(nèi)應(yīng)力。熱處理后的殘余內(nèi)應(yīng)力將降低材料的疲勞強度以及其他機械性能，在應(yīng)力釋放過程中且易導(dǎo)致工件的變形。
4、如何解決這些問題，經(jīng)過國內(nèi)外許多金屬材料研究者的不懈研究，超深冷處理工藝被認(rèn)為是解決這些問題的方法。
