液氮冷冻箱作为一种能够提升金属材料性能和延长使用寿命的工艺，广泛适用于国内外工量刀具、模具、齿轮轴承、油嘴油泵、发动机、精密电子、学研究等领域，是目前改善和强化金属材料性能有效、经济的一种技术手段。
金属材料在低温会出现冷脆现象。除FCC金属外，其他金属随着温度下降，屈服强度急剧增加。当试验温度低于某一温度TK时，材料由韧性状态转变为脆性状态，冲击值或断面收缩率急剧下降，断口特征由纤维状转变为结晶状，断裂机理由微孔聚集性转变为穿晶解理型。因此，TK被定义为韧脆转变温度或低温转变温度，这种现象被称为低温脆性(冷脆性)。低温脆性的物理本质：材料的屈服强度随温度下降而急剧增加。冲击韧度是用来衡量材料抵抗冲击能力的指标，它是通过冲击试验来确定的。
这种试验是在一次冲击载荷作用下显示试件缺口处的力学特性(韧性或脆性)。虽然试验中测定的冲击吸收功或冲击韧度，不能直接用于工程计算，但它可以作为判断材料脆化趋势的一个定性指标，还可作为检验材质及热处理工艺的一个重要手段，这是因为它对材料的品质，宏观缺陷，显微组织十分敏感的缘故。
液氮冷冻箱在进行大块样品试验时上升气流和下降气流会出现温度偏差，因此应该仔细考虑放置样品位置。尽量放置在试验设备工作空间的中心位置上，样品之间不得互相接触和重叠，应留有一定的间隔以使空气流通；而且还应该保证进行试验时样品易于移动，测试时轻易替换样品。
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