38CrMoAl鋼是一種典型的滲氮鋼，具有良好的熱加工性、淬透性和力學性能，且經過滲氮處理后的零件表面硬度、耐磨性、耐蝕性都會得到提高，被廣泛應用在對零件綜合性能要求較高的場合。如空氣壓縮機、重型機械軸、蝸桿、齒輪、曲軸、機床主軸等。目前，主流的滲氮技術包括真空脈沖滲氮、鹽浴滲氮、離子滲氮、激光滲氮、PVD（物理氣相沉積）法等，但上述滲氮方法不同程度地存在生產效率低、設備成本高、能耗大、工藝復雜等缺點，而且滲氮硬化層的有效深度淺，次表層的硬度下降快，易發生脫落，降低了滲氮零件的使用壽命。為此，貴州大學的研究者提出了將感應加熱技術與真空脈沖滲氮結合起來的一種新型滲氮方法。利用感應加熱快速升溫到預定溫度后，在通入氨氣形成負壓和抽氣形成真空壓力脈沖循環下對38CrMoAl鋼進行表面滲氮強化，達到快速提高材料的硬度、耐磨性和耐蝕性的目的。

實驗材料為38CrMoAl鋼，試樣規格為Φ15mm×5mm的圓柱形。實驗前先對表面進行打磨拋光處理，用無水乙醇清潔表面后吹干待用。試驗采用自行研制的負壓感應快速滲氮裝置，主要包括：供氣系統、加熱系統、真空系統、監測系統、控制系統。試驗過程中控制試樣表面溫度為560℃，滲氮時間1h，滲氮壓力分別為-60、-45、-30和-15kPa。滲氮時，首先將真空管抽真空，并用高純氬氣進行2～3次洗氣以排除空氣和其他氣體。再利用高頻加熱裝置將試樣溫度迅速升高到560℃，通過控制感應電流保持溫度恒定。然后，向真空管內充入預設壓力的高純氨氣，充氣10min，再進行抽氣脈沖循環5min，最后將試樣加熱1h后至室溫。實驗結果表明：

（1）38CrMoAl鋼經感應滲氮后滲氮外表面平整度高，白亮層與擴散層由針狀過渡層連接且結合緊密，隨著滲氮壓力的增加，N元素的擴散深度隨之增加。

（2）隨著滲氮壓力升高，38CrMoAl鋼表層硬度先提高后下降，滲氮壓力為-30kPa時達到最高硬度和最深有效硬化層。

（3）隨著滲氮壓力增加，38CrMoAl鋼耐磨性先提高后下降，滲氮壓力分別為-30kPa和-45kPa時耐磨性可提高近5倍。

（4）在滲氮壓力-45kPa時試樣自腐蝕電位略有降低，-60、-30、-15kPa時試樣的自腐蝕電位均有不同程度提高。4種壓力條件下獲得自腐蝕電流均顯著降低，表明耐蝕性明顯提高。