离子渗镀表面复合强化技术研究进展

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【作  者】舒文祥, 李泽平, 刘士博
【刊  名】 金属热处理
【出版日期】2026-07-25
【期  号】2026年 第51卷 第7期
【作者单位】
北京卫星制造厂有限公司
【关键词】离子渗氮, 离子渗碳, 真空镀膜, 复合处理, 表面强化
【参考文献格式】
舒文祥, 李泽平, 刘士博, 张晓刚, 赵潋景, 李思振, 白晶莹, 崔庆新. 离子渗镀表面复合强化技术研究进展[J]. 金属热处理, 2026, 51(7): 319-331.
【摘 要】 随着航空航天、能源动力等高端装备的不断发展,苛刻服役工况对金属构件表面硬度、耐磨及防腐蚀等性能提出了更高要求。为满足这一需求,离子渗镀表面复合强化技术成为重要的表面改性手段。该技术融合了离子渗氮/渗碳、物理/化学气相沉积的双重优势,在齿轮、轴等关键运动构件表面获得了广泛应用。本文系统综述了该技术在高性能钢、钛合金、铝合金、镁合金及铜合金上的研究进展。对于高性能钢、钛合金材料,离子渗氮/渗碳后镀覆类金刚石(DLC)或氮化物(如TiAlN、CrAlN)薄膜,可显著提高表面硬度、膜层结合强度及耐磨性能。对于难以直接渗氮的铝、镁、铜等合金,通过预沉积Ti、Cr等过渡层后实施离子渗氮可实现深层强化与性能跃升。尽管该技术已取得显著成效,但仍存在针对新型高性能金属材料研究不足、低温强化工艺发展缓慢、面向增材制造产品的应用滞后等问题。未来研究应聚焦于拓展高性能材料体系、开发低温强化工艺以及加强增材制造部件的应用研究,以期为高端装备关键运动部件的长寿命、高可靠制造提供更有效的表面工程解决方案。