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经多元共渗复合处理以及多元共渗+化学镀表面复合处理的20Cr紧固件和42CrMo高强螺栓,其抗疲劳性能和耐腐蚀性能均得到了大幅度的提高。拉伸试验表明,SUS304不锈钢螺栓的抗拉强度613MPa,屈服强度310MPa;SUS201不锈钢螺栓的抗拉强度748MPa,屈服强度385MPa.20Cr紧固件经多元共渗复合处理后,抗拉强度大幅度提高,最高可达524MPa,对应的屈服强度425MPa,已经明显高于SUS304不锈钢螺栓的屈服强度。疲劳试验表明,SUS304的条件疲劳强度S-1(107)=158MPa,SUS201的条件疲劳强度s-1(107)=169Mpa.20Cr经多元共渗复合处理后,工艺2的条件疲劳强度在200-238MPa之间,工艺3的条件疲劳强度在238MPa-277MPa之间,工艺4的条件疲劳强度位于238MPa-277MPa之间,此三种工艺下的条件疲劳强度均高于SUS304和SUS201。经多元共渗+化学镀Ni-P复合表面处理的42CrMo(调质处理)高强螺栓,其疲劳性能也明显优于SUS304不锈钢和SUS201不锈钢。盐雾试验表明:SUS304盐雾腐蚀120h出锈,SUS201经12h出锈,20Cr原材4h出锈。20Cr多元共渗后,工艺1经12h出锈,工艺2经44h出锈,工艺3经90h出锈,工艺4经120h出锈。其中工艺4的出锈时间和304相等,盐雾腐蚀9级之后,工艺4的腐蚀速率大于304不锈钢。20Cr螺栓经多元共渗+化学镀Ni-P复合处理后,盐雾腐蚀190h出锈,360h依然维持在9级,耐腐蚀性能显著优于SUS304和SUS201:42CrMo高强螺栓经多元共渗+化学镀Ni-P复合处理后,盐雾腐蚀166h开始出锈,9级水平停留时间超过304不锈钢螺栓和201不锈钢螺栓。本试验探索出了一种制备高防腐、高抗疲劳性能紧固件的表面复合处理技术,用此技术制备的20Cr螺栓可用来替代SUS304不锈钢螺栓和SUS201不锈钢螺栓,同时还可降低成本,具有广阔的市场应用前景。