深冷處理是一種金屬加工工藝，主要涉及將金屬材料暴露在極低溫度下，以改善其物理和化學性能。這一處理通常在低於-130℃的溫度下進行，能夠顯著提高工件的韌性，而不降低其強度和硬度。深冷處理的主要目的是通過冷卻和熱處理過程，改善金屬材料的性能，如增強強度、硬度和韌性。
深冷處理方法分為液體法和氣體法兩種。液體法是將工件直接放入液氮中，處理溫度可達-150℃，但可能因熱衝擊大而導致工件開裂；氣體法則是通過液氮的氣化潛熱和低溫氮氣吸熱製冷，處理溫度可達-196℃，處理效果較好。
深冷處理的套用範圍廣泛，包括航空航天、精密儀器儀表、汽車工業、軍事科學等領域。它主要用於提高鋼鐵、鋁合金、鈦合金等材料的力學性能、耐磨性、耐蝕性和疲勞壽命。此外，深冷處理還能消除殘餘奧氏體，填補內部空隙，增加耐磨麵積，提高材料的尺寸穩定性和抗拉強度。