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(guò)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(yíng)養(yǎng)流失等過(guò)程。
涉及低溫儲(chǔ)存和運(yùn)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(lái)，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(shì)與特點(diǎn)：
(a)快速降溫：由于液態(tài)氮較低的溫度，可以在短時(shí)間內(nèi)將物體迅速降至所需儲(chǔ)存/處理溫度。
(b)無(wú)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(huì)增加額外水分或影響食材質(zhì)地。
(c)高效保鮮：通過(guò)抑制微生物滋生和化學(xué)變化，延長(zhǎng)食品保鮮期限。
(d)營(yíng)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(shì)較多，可以提升金屬材料的力度性能，延長(zhǎng)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(qiáng)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(guó)開(kāi)始廣泛應(yīng)用深冷技術(shù)，同時(shí)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(guó)也開(kāi)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(jī)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(guó)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(diǎn)：
1、提升工件的硬度及強(qiáng)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(qiáng)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(shí)際上是淬火過(guò)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(gè)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(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)金屬材料的要求也越來(lái)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(jī)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(wèn)題。
鋼材在熱處理工藝之后其硬度及機(jī)械性能均大大提高，但熱處理后依然有殘存的以下問(wèn)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(shí)，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(guò)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(qiáng)度以及其他機(jī)械性能，在應(yīng)力釋放過(guò)程中且易導(dǎo)致工件的變形。
4、如何解決這些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)國(guó)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(wèn)題的方法。
