隨著工程機械、汽車等行業的快速發展，為降低成本、增“強”減重，以實現節能降耗的目標，國內外廣泛探索工程機械及汽車的輕量化方法。要最大限度地減輕設備質量，一個有效的途徑就是提高鋼的強度級別。近年來，工程機械用鋼從500~600MPa級快速上升至800MPa、1000MPa，甚至1500MPa。然而，隨著強度提高，鋼的延遲斷裂敏感性也隨之增大，氫致延遲斷裂敏感性高已經成為制約高強度級別鋼種推廣應用的一個重要因素。
汽車車身的輕量化主要從車身結構設計和材料的選擇與替代兩個方面著手。高強鋼是目前應用最廣、最成熟的輕量化材料.
種合金鋼滲碳工藝具有非常重要的實用價值。軸承、齒輪、模具、工具等特種合金鋼產品表層承受磨損、疲勞、機械負載及化學腐蝕等負荷作用，通過滲入碳等元素達到高的表面硬度、高的耐磨性和疲勞強度及耐蝕性。
利用某種元素的固態擴散滲入，來改變特種合金表面層的化學成分，以實現表面強化的方法稱為表面化學熱處理強化，也稱為擴散熱處理。包括滲碳及碳氮共滲、滲氮及氮碳共滲、滲硫及硫氮碳共滲、滲鉻、滲鋁及鉻鋁硅共滲、石墨化滲層滲硼、滲金屬等，種類繁多、特點各異。滲入元素或溶入基體金屬形成固溶體，或與金屬元素結合形成化合物。滲入元素既能改變表面層的化學成分，又可以獲得不同的相結構。其中滲碳、滲氮等離子化學熱處理方式可以改變了特種合金鋼零件或構件表面狀態，提高耐磨、耐蝕、耐熱性能而應用較為廣泛。
種合金鋼表面處理過程中，在外界輸入能量、合金元素或材料，與產品表面交互作用，使得產品表層材料的物理化學特性發生劇烈改變。表面處理的微觀實質就是材料表層發生可控的物理化學變化，具有不同于基體的優異性能。不同的能量輸入方式，使得材料表面產生物理化學效應，形成不同的表層結構。
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