摘要：目的对45^#强化处理,提高其强韧性和耐磨性。方法采用热反应扩散法（TRD）对45^#基体进行了3种不同的处理,分别为单渗钒、先渗氮后渗钒及先渗钒后渗氮处理。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪进行了微观形貌和物相组成的分析,采用维氏硬度计和旋转摩擦仪对渗层的硬度及耐磨性能进行分析。结果 TRD法处理后,在45^#表面形成一层均匀致密的渗层,其中单渗钒层的厚度为3.86μm,先渗氮后渗钒渗层（先渗氮层）厚度为6.02μm,先渗钒后渗氮渗层（先渗钒层）厚度为8.44μm。单渗钒层的硬度值在1306.6HV左右,而氮化钒渗层的硬度在1549.2-1710.4HV左右,均比处理前试样的硬度（295HV）有明显提高。单渗钒层是由α-Fe和VC相组成,而复合渗层是由VN、α-Fe、Fe3N和Fe2C相组成。渗层与基体之间的界面明显,且存在过渡层。单渗钒层试样的平均摩擦系数为0.22,先渗氮层的平均摩擦系数为0.18,先渗钒层的平均摩擦系数为0.20,均小于45^#基体的摩擦系数（为0.29）。结论 TRD法处理后形成的VC、VN渗层能提高钢基体的表面硬度和耐磨性,且钒元素和氮元素渗入的先后顺序对渗层的力学性能有影响。先渗氮层试样效果最佳,往复摩擦实验表明,试样的耐磨性顺序为：先渗氮层〉先渗钒层〉单渗钒层〉45^#基体。

关键词：盐浴渗氮 粉末渗钒 氮化钒渗层 显微结构 耐磨性 

单位：西南石油大学; 成都610500