钟厉，门昕皓，周富佳，韩西

（重庆交通大学 机电与车辆工程学院，重庆 400074）

38CrMoAl钢主要用于热处理后对尺寸精度和耐磨性要求较高但工作冲击载荷不大的金属零件，如镗杆、机床主轴、精密齿轮、气缸套等。磨损以及疲劳裂纹的产生是造成这些关键零部件失效的主要原因之一。因此，对改性材料的表面处理质量有了更高的要求，尤其是在进一步提高其表面硬度和耐磨性上。

国内外学者非常关注快速等离子渗氮工艺及机理的研究。李双喜等[1-6]对稀土在离子渗氮层的结构和性能上的影响进行了研究，发现稀土的加入能显著提高渗氮效率、渗层深度和均匀性。J.Alphonsa等[7-9]对离子多元共渗工艺与动力学进行了研究，通过多种元素的渗入不仅具有更好的表面处理效果，同时也提高了渗氮效率。Lei Tang等[10-21]在离子渗氮基础上加入不同的预处理工艺（诸如喷丸、激光硬化等），通过复合工艺进一步提高渗氮效率的同时获得更好的表面质量。

目前的研究表明，稀土的添加以及多元循环共渗处理均对渗氮层质量有较高的提升，同时通过多种工艺的复合，也可以显著提高表面处理效果，使其达到1+1＞2的效果。通过复合工艺来提高表面质量是当前离子渗氮一个重要发展方向。研究表明，喷丸预处理可以使试样表面晶粒细化、位错增加，为氮原子在材料中的扩散提供更多的通道，有利于提高表面硬度和渗氮速率[22]。而稀土的加入也能增加材料内部空位、位错等微观晶体缺陷，形成大量位错，有利于氮原子的吸附和扩散。……