表面改性技術(shù)是改善不銹鋼表面耐磨性的方法之一。

         1、離子注入

    離子注入是利用經(jīng)過加速和分離的高能量離子束作用于材料表面，使之產(chǎn)生一定厚度的注入層，從而改變材料的表面特性。具體方法是：把工件(金屬、合金、陶等)放在離子注入機的真空靶室中，在幾十至幾百千伏的電壓下，把所需元素的離子加速、聚焦、注入到工件表面。用離子注人的方法可獲得過飽和固溶體、亞穩(wěn)相、非晶態(tài)、和平衡態(tài)合金等不同組織的結(jié)構(gòu)，大大改善工件的使用性能。其優(yōu)點是：(1)可注入任何元素，不受固溶度和擴散系數(shù)的影響；(2)元素注入量可以精確控制，可實現(xiàn)大面積和局部的表面改性；(3)真空下進行，工件表面不會氧化；(4)可得到兩層及兩層以上性能不同的復合鍍層，對工件尺寸影響??；(5)借助磁分析器，可以獲得純的離子束流；(6)離子注入的直進性，橫向擴展小，適合微細加工要求；(7)高速離子可通過薄膜注入到金屬基體，在薄膜和基體界面處形成合金層，增強薄膜與基體的結(jié)合力，實現(xiàn)輻射增強合金化與離子束輔助增強粘合。缺點是：(1)金屬離子熔點高注入能高，使用受到限制：(2)高劑量注入導致的溉射和溫升濺射腐蝕等，以及如何優(yōu)選濺射、復雜形狀(傾斜注人轉(zhuǎn)動注入、柱體注入)注入等都是日有待解決的問題。

         2、激光表面處理

    激光表面改性是20世紀70年代發(fā)展起來的高新技術(shù)。它利用激光的高亮度、高單色性、高方向性、高相干性的特點，作用于金屬材料表面，使材料的表面性能得到提高。特別是材料表面硬度、強度、耐磨性等的改進，提高了產(chǎn)品的使用壽命。激光表面改性可分為激光表面相變硬化、激光沖擊硬化、激光熔覆、激光合金化和激光非晶化等。從工藝上看它們各自的特點是作用在材料表面的激光功率密度不同，冷卻速度不同而致。

    激光表面處理在不銹鋼板材料加工中應用的特點是：(1)能量傳遞方便，可以對被處理工件表面有選擇地局部強化；(2)激光能量作用集中，加工時間短，熱影響區(qū)小，工件變形??；(3)可以處理表面形狀復雜的工件，而且容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；(4)改性效果比普通方法更顯著，速度快，效率高，成本低；(5)通常只能處理一些薄板金屬，不適宜處理較厚的板材；(6)由于激光對人眼的傷害性影響工作人員的安全，因此要致力于發(fā)展安全設施。

         3、等高子表面處理

    在等離子體中的化學反應比熱化學反應容易進行，其帶電粒子在放電空間(氣體)有熱運動、電場作用下的遷移運動和沿帶電粒子濃度遞減方向的擴散運動。工藝上可以把它分為：等離子滲氮、等離子滲碳、碳氮共滲、等離子滲硫、硫氮共滲、硫碳氮共滲等。

    等離子滲氮可以大幅度提高不銹鋼的硬度和耐磨性，但處理后的不銹鋼耐蝕性下降。離子滲氮表面層硬度很高，最大顯微硬度可達到1290Hy3。田修波等利用浸沒式高頻高壓等離子體滲氮(IHHPN)技術(shù)對SS304奧氏體不銹鋼進行了低溫滲氮處理，在300℃×2.5h處理條件下獲得了0.3um厚的高氮層，表面顯微硬度較未處理的樣品明顯提高，改性層內(nèi)形成了膨脹奧氏體。