贵州液氮向您介绍：液氮的用途和作用

1、液氮的用途越来越广泛，液氮的应用已经覆盖了人们生活的很大部分，给我们的生活也是带来着很多好处。液氮刚开始使用时主要是在工业生产中进行冷冻处理，而现在越来越多的方面开始使用液氮进行冷冻降温。

2、之前工业生产中使用液氮是用压缩液体空气分馏的方法获得液氮，可以用于作为深度制冷剂，由于其化学惰性，可以直接和生物组织接触，立即冷冻而不会破坏生物活性，后来我们又对他这一特性进行了进一步的研究，发现它还可以用于：保存活体组织，生物样品以及精子和卵子的储存，在外科手术中可以用迅速冷冻的方法帮助止血和去除皮肤表面的浅层需要割除的部位，也为现在医学做出了很大贡献。

3、还可以进行低温物理学的研究，都是为我们的生活进步做出这贡献。它还可以迅速冷冻和运输食品，或制作冰品。在科学教育中演示低温状态。在常温下柔软的物体在液氮中浸泡一下，就会脆如玻璃，也是一种活体标本的一种制作方法。现在科技的发达它还可以提供高温超导体显示超导性所需的温度，例如钇钡铜氧。更是超频玩家用于冷却CPU、GPU等一系列应用都是很好的效果的。液氮还有除灭红火蚁，并且不会产生对空气污染的气体。

4、液氮的使用也给我们对于很多活体植物生物的研究带来着好处。现在生活在进步，液氮的用途也会越来越广泛。

5、液体状态的氮

液氮即液体状态的氮。液氮可以通过专门的设备制取，也可以在制取液氧的过程中作为副产品而得到。液氮具有很低的温度，其沸点为-195.8℃，可以用作深冷剂。液氮还可以从液态变为气态，成为氮气，可以作为保护气体通入热处理炉内。在空气中，氮气所占的比例最大。液氮也不像液氧那样易燃、易爆，所以，液氮具有资源丰富、安全性较好等优点，在材料热处理方面有着主要用途。

6、液氮在真空热处理中的应用

真空热处理是国内外正在采用的比较先进的热处理方法，在真空热处理中，往往离不开使用氮气。例如，当钢铁件在真空炉中加热时，若真空程度过高，则为防止工件材料中的合金元素挥发，需对炉中回充适量的氮气，以提离炉内微量气体的压力。又如，在真空加热油淬的真空淬火过程中，有时为了保证或提高淬火油的冷却能力，需在工件冷却之前，向真空炉中回充足够的氮气。在高压气淬时，需要快速向真空炉中充入高于一个大气压的氮气。在钢件真空回火时，在抽真空后需回充氮气以实现炉内保护气体循环均匀加热，以及实现回火后的快速冷却。

真空热处理所需的氮气，有各种不同的来源。由于液氮的密度远比氮气大，体积远比氮气小，便于运输和贮藏，而且在大量供应时价格也较便宜。所以，液氮是真空热处理所用氮气的重要来源之一。

在国外和我国上海等地，有不少厂家就使用较大的专用储存罐，存放由液氮供应厂商专车运送来的液氮，并将由液氮逐渐汽化而成的氮气用于真空热处理。他们认为，使用液氮比使用瓶装氮气或采用制氮机制氮经济合算。

当然，是用液氮合算，还是用瓶装氮气或制氮机供氮合算，这与当地的气源条件、以及热处理生产厂用氮气量的大小等具体情况有关。液氮的价格不仅与其纯度的高低有关，与一次购入量的多少也有关。例如在2003年春季和夏季，湘潭有一家制氧厂生产销售的液氮，一次购1000L以上时，售价为每升1元；若零售，则每升4元。

7、液氮在材料深冷处理中的应用

精密量具和一些精密器件，要求其组织稳定，在使用和储存中不变形。而其中有些钢铁制造的精密量具和器件，在淬火后存在残留奥氏体。若不消除残留奥氏体，则这些量具和器件就难以保证不变形。消除这此残余奥氏体的一个有效方法就对其进行冷处理，让残余奥氏体转变成马氏体，并通过回火使其变为稳定的回火组织。有些铝合金件，在切削加工或长储、使用中存在容易发生变形的问题。若不解决变形问题，容易造成或者加工制造的废品率高、或者售出的产品质量不好。这些变形问题，往往与其原材料或切削加工产生的残余内应力有关。解决这些变形问题，有时需要采取高低温循环热处理的方法消除残余应力，其中包含了冷处理或-130℃以下低温的深冷处理。为了消除铝合金件淬火后的残余应力，有时也需要进行反淬火，即把淬火后的工件进行深冷，然后再用较快的升温速度让工件温度提高，使其产生与淬火时相反的热应力。

还有一些特殊用途的材料或产品，为了使其满足在低温环境下使用的尺寸稳定性和安全性要求，也需要经过冷处理或深冷处理。由于液态氮的温度为-196℃，化学稳定性也较好，所以可以直接或间接地用于上述冷处理。有些形状较简单，不用担心深冷开裂、不用担心力学性能变化的铝合金件或钢件，可以直接浸放入液氮中深冷处理。当不能直接浸泡时，可以采用液氮的挥发气作为冷却介质。还可以将液氮作为制冷剂，使摆放工件的容器(低温箱)降温到所需的冷处理温度。

8、铝合金件深冷处理后的力学性能变化

我们公司在对经过深冷处理的铝合金件切削加工时发现，其材料比未经冷处理的同一种零件的材料硬一些。后来发现这种现象不仅仅出现于一种零件、一种材料，而带有普遍性。于是，我们取其中一种2A12牌号T4状态的铝合金件作了硬度对比。其结果见表1。从表1可见，2A12-T4铝合金件经过深冷处理后，硬度确实有提高。7A04铝合金经-196℃深冷处理后，其强度会有明显的提高。由此可见，采用液氮对铝合金件进行-196℃的深冷处理，是进一步提高其材料强度的有效途径之一。

9、液氮在材料热处理中的其他应用

液氮还可以用作超低温淬火的淬火介质。由于液氮的冷却速度比水大5倍，液氮的汽化潜热为水的1/11，所以工件淬入后立即被气体包围，淬火变形及淬裂的可能性较小。钢在液氮中淬火后，残余奥氏体量极少，可使其获得更高的硬度和尺寸稳定性。但由于液氮容易挥发，消耗量较大，生产成本较高，所以目前应用得较少。此外，电子显微镜是观测和研究材料、分析热处理质量问题的大型仪器。而液氮则是电子显微镜所需要的一种辅助材料。

10、液氮使用的安全性

虽然液氮为非易燃物，但在使用、运输和贮藏液氮的时候，也必须注意安全。例如，不要用手直接接触液氮，并且注意防止液氮溅到身上，以防冻伤；应在通风的场所使用液氮，以防氮气使人窒息；装运液氮时，不要将液氮封装过严，以防发生物理爆炸等等。