金属冰冻处理机现已进入汽车零部件制造、机械部件制造、刃具制造等多个领域。当机械设备产品对品质的要求更高时，金属材料的基础工程显得尤其重要。
1、马氏体析出超细碳化物。因为马氏体经深冷，体积收缩，Fe 的晶格常数有缩小的趋势，从而加强了碳原子析出的驱动力，但由于低温的扩散更为困难，扩散距离更短，于是在马氏体基体上析出了大量弥散的超微细碳化物，达到弥散强化的效果，从而显著提高耐磨性能。
2、表面产生残余压应力。冷却过程可能引起缺陷（微孔、内应力集中部位）的塑性流变。复温过程在空位表面产生残余压应力，这种应力可以减轻缺陷对材料局部强度的损害，表现为磨料磨损抗力的提高。
3、残余奥氏体转变马氏体。低温下（即Mf 点以下）残余奥氏体发生分解，转变为马氏体，提高了工件的硬度和强度。有些学者认为深冷处理可*消除残余奥氏体；也有学者认为深冷只能降低残余奥氏体的数量，但不能*消除；还有人认为深冷改变了残余奥氏体的形状、分布和亚结构，从而提高了钢的强韧性。
4、组织细化。组织细化使工件的强度和韧性同时得到提高，这主要指原来粗大的板条状马氏体发生了碎化，组织变得更均匀、更致密、更细化。
5、稳定尺寸。因残奥的转变、材料组织的细化以及材料缺陷的减少，深冷后的工件尺寸在后续使用中更加稳定，对于工件而言具有较大的意义。
