提升工件的硬度及強度
深冷處理某種意義上是淬火的延續，讓Mf點較低材料繼續完成A向M的轉變，在常規淬火后，有些材料殘余奧氏體可達25%，甚至更高，通過繼續轉變，通?？梢蕴岣逪RC1-3度，多時甚至可達HRC5-6度。
馬氏體基體析出納米級別的超細碳化物，微量提升了工件的硬度。上海交大的錢士強用16Mn實驗，基本撇開了殘奧轉變的影響，經多次深冷的工件相比未深冷的硬度提高了HRC約1.5度，說明彌散分布的超細碳化物對組織起到了彌散強化的作用。
根據材料手冊，材料硬度在HRC50以上時，我們可以看到硬度每提升HRC0.5度，鉻鋼、鉻釩鋼及鉻鉬鋼的抗拉強度通常提高幅度在30MPA左右。
提升大件的整體硬度，增加淬硬層深。