液氮冷凍箱作為一種能夠提升金屬材料性能和延長使用壽命的工藝，廣泛適用于國內外工量刀具、模具、齒輪軸承、油嘴油泵、發動機、精密電子、學研究等領域，是目前改善和強化金屬材料性能有效、經濟的一種技術手段。
金屬材料在低溫會出現冷脆現象。除FCC金屬外，其他金屬隨著溫度下降，屈服強度急劇增加。當試驗溫度低于某一溫度TK時，材料由韌性狀態轉變為脆性狀態，沖擊值或斷面收縮率急劇下降，斷口特征由纖維狀轉變為結晶狀，斷裂機理由微孔聚集性轉變為穿晶解理型。因此，TK被定義為韌脆轉變溫度或低溫轉變溫度，這種現象被稱為低溫脆性(冷脆性)。低溫脆性的物理本質：材料的屈服強度隨溫度下降而急劇增加。沖擊韌度是用來衡量材料抵抗沖擊能力的指標，它是通過沖擊試驗來確定的。
這種試驗是在一次沖擊載荷作用下顯示試件缺口處的力學特性(韌性或脆性)。雖然試驗中測定的沖擊吸收功或沖擊韌度，不能直接用于工程計算，但它可以作為判斷材料脆化趨勢的一個定性指標，還可作為檢驗材質及熱處理工藝的一個重要手段，這是因為它對材料的品質，宏觀缺陷，顯微組織十分敏感的緣故。
液氮冷凍箱在進行大塊樣品試驗時上升氣流和下降氣流會出現溫度偏差，因此應該仔細考慮放置樣品位置。盡量放置在試驗設備工作空間的中心位置上，樣品之間不得互相接觸和重疊，應留有一定的間隔以使空氣流通；而且還應該保證進行試驗時樣品易于移動，測試時輕易替換樣品。
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