離子滲氮是傳統滲氮手段之一，在表面處理行業應用廣，離子滲氮后產品外觀呈灰色，雖然可以通過在滲氮過程中通入適量的氧氣來提高表面的氧含量來提高工件的耐蝕性，但是遠達不到工研所QPQ氧化形成的氧化膜抗蝕性效果。離子滲氮溫度更低，對于變形要求高、回火溫度低，而工研所QPQ氧化處理的外觀呈均勻一致的黑色，相較于離子滲氮外觀及耐腐性更有優勢，將兩種滲氮工藝相結合，既可以保證離子滲氮形成的物相結構不發生變化，又可以在表面形成新的氧化膜從而提高工件的耐蝕性，同時也可適用于更多的生產場景，應用在更多的領域。QPQ表面處理可以增加刀具的表面硬度，提高其抗磨損能力。表面防護QPQ產品

45鋼為碳素結構用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來做模板、梢子、導柱等，但須熱處理。45鋼本身的硬度大概在197HV左右，工研所常規QPQ處理后硬度值為650HV，深層QPQ處理后的硬度值可達1000HV，45鋼本身易生銹，常規QPQ處理后的平均生銹時間是85.3h，深層QPQ處理后的生銹時間延長至151.3h。所以45鋼經過工研所QPQ技術處理后，特別是深層QPQ處理后，試樣可以獲得較高的表面硬度和良好的表面滲氮組織，同時試樣具有良好的耐磨性，在較低載荷的試驗條件下，隨著載荷的增加試樣的摩擦系數可以保持一定的穩定性。鋁合金QPQ處理標準QPQ表面處理可以增加刀具的抗磨性，減少刀具更換頻率。

在工研所QPQ技術的日常生產中，QPQ鹽的質量對工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級別，具有至關重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關鍵指標，其精確控制是QPQ技術質量控制流程中的重要環節。為了準確檢測并調整基鹽中的氰酸根含量，經典的甲醛定氮法被廣泛應用。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍的混合指示劑，以確保在加入酸堿時能夠精確控制反應進程。隨后，通過加入過量的甲醛，溶液中的氨態氮會被轉化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對轉化后的氫離子進行滴定。通過記錄滴定過程中消耗的氫氧化鈉量，可以精確地推算出基鹽中氰酸根的濃度。這一檢測與調整過程不僅確保了QPQ處理中鹽的質量，也為工件表面形成高質量化合物層提供了有力保障，從而進一步提升了工件的整體性能和使用壽命。

工研所的QPQ表面復合處理技術，曾榮獲國家科技進步獎二等獎，以其高耐磨、高耐蝕、微變形的高性能，在金屬表面處理領域獨樹一幟。作為金屬表面強化改性技術的佼佼者，QPQ技術不僅能在材料表面形成一層堅韌的保護層，實現熱處理和表面防腐的雙重功效，還能較之常規方法更為明顯地提升材料的耐磨性和耐蝕性，為金屬制品的性能升級提供了強有力的技術支持。這項技術在國際上已得到廣泛應用，眾多企業如美國通用電氣、德國大眾以及日本的本田、豐田等大公司，均已采納QPQ技術來強化其產品的表面性能。這一技術的普及和應用，不僅彰顯了其在提升產品質量、延長使用壽命方面的優勢，也進一步驗證了工研所在金屬表面處理領域的深厚技術積累和創新能力。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。

硬度檢測是QPQ滲層的重要指標之一，對于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來確定，只要化合物層達到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會存在合理的范圍內，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達HV600，不銹鋼材質的表面硬度可達HV1000以上，合金鋼材質可達HV800以上。QPQ表面處理可以顯著提高刀具的切削性能和加工效率。刀具QPQ滲層

經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩定性和切削精度。表面防護QPQ產品

氣門的作用是是專門負責向汽車發動機內輸入空氣并派出燃燒后的廢氣，氣門是在高溫狀態下工作的零件，因此氣門除了選用熱強鋼材料外，還要注意氣門的接觸面是一個危險區域，該區域要求耐熱蝕、熱疲勞、耐磨損，因此必須進行表面強化。較早的表面強化技術是采用鍍硬鉻，現在氣門材料常用4Cr9Si2鋼、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N，比較試驗表明，40Cr鋼氣門和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門經工研所QPQ處理后，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，并成功地解決了六價鉻的公害問題。表面防護QPQ產品