离子多元共渗是在应用离子渗氮热处理技术的基础上发展起来的一种新的离子轰击热处理工艺方法,其关键在于寻求比较理想的共渗介质以及合理的工艺参数，它对提高金属表面的硬度、耐磨性、降低脆性和减小变形等方面有突出作用。
不论是离子渗氮还是氮碳共渗,都能显著提高零件表面性能,而且处理时间短、温度低、变形小,从而使该处理工艺得以广泛应用。然而,它也存在一些问题,如渗层较薄,有效硬化层深度浅,不宜在重载条件下工作;渗层中或多或少存在含氮化合物层的疏松,对耐磨性和耐蚀性有一定影响。因此,离子渗氮(包括离子氮碳共渗)的应用范围受到一定限制。近几年来,随着对产品质量及精度要求的提高,与此相结合的复合强化方法不断出现,经过深入研究和生产实践,应用范围正在逐步扩大。
在表面复合处理技术中,将离子渗氮与薄膜技术结合起来对钢进行表面处理,可进一步改善材料的摩擦学性能,从而提高其承载能力。由于渗氮后的钢表面有较深的硬化层(>0.3mm),具有一定的硬度、耐磨性和残余压应力,构成了TiN、CrN等超硬薄膜的理想支承体,其承载能力远远超过单一超硬薄膜或氮化物层。同时,因为增加了硬化层的总厚度,减小了从TiN、CrN表面到钢基体之间的硬度梯度,使得材料表面的耐腐蚀性、耐磨性、滚动接触疲劳强度以及TiN,CrN层的附着性能都大为提高。由于疏松层已去除,其亚表面也不易产生裂纹源,从而使接触疲劳强度有所提高。
这种复合工艺中穿插一些机械抛光、研磨、离子溅射工序以及增加过渡层能使二表面层间的适应性更好,组合性能最佳。
（来源：热处理技术与装备）
