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Grundlagen des Verfahrens
Jahrelang wurde die Entwicklung der Tieftemperaturbehandlungen sehr skeptisch betrachtet. Dies lag zum Teil in der Tatsache begründet, dass diese Verfahren im Wesentlichen empirisch, auf der Erfahrung basierend, angewendet wurden.
Glücklicherweise hat sich dank der offensichtlich guten Ergebnisse eine wachsende Forschungsbemühung entwickelt, an der zahlreiche Universitäten und Forschungszentren in der ganzen Welt teilhaben. Nichtsdestotrotz handelt es sich aufgrund der großen Anzahl von Werkstoffen und Anwendungen (sowie anderen Variablen), die in Betracht gezogen werden müssen, um eine mühselige und kostspielige Aufgabe.
Was geschieht in den Werkstoffen, wenn sie diesem Verfahren unterzogen werden? Um ehrlich zu sein, muss man zugeben, dass es da noch ein ganze Menge Fragezeichen gibt. Es gibt jedoch gut bekannte Erscheinungen. Im Fall der Stähle begünstigen die tiefen Temperaturen die Umwandlung des Restaustenits, welches nach der Härtung verbleibt, in Martensit, eine härtere und widerstandsfähigere Phase des Stahls. Man weiß auch, dass bei kryogenen Temperaturen Niederschläge feiner Karbide auftreten, was zu homogeneren Strukturen führt.
Dies erklärt jedoch nicht die bei anderen Werkstoffarten beobachteten Erscheinungen, wenn auch neuerdings beobachtet wurde, dass auch andere Arten von Niederschlägen, die denen der Karbide ähnlich sind, vorkommen. Gewisse Theorien deuten auf Änderungen in der mikrokristallinen Struktur hin, die darin begründet liegen, dass die Kristalle sich bei 0ºK in ihrem Idealzustand befinden würden. Bei der Annäherung an diese Temperaturen ordnen sich die Kristalle um, das Korn wird feiner, kleine Defekte und Dislokationen werden behoben... Schließlich erhält man einen Werkstoff mit einer verbesserten Mikrostruktur, was sich an seinen besseren Leistungsmerkmalen zeigt.
