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对常用的氮化齿轮材料40Cr、20CrMo、32Cr2MoV,在不同的表面粗糙度下进行了离子氮化和TiN复合镀膜处理,并测定了膜层厚度和镀膜后的结合强度.结果表明,相同镀膜条件下的膜层厚度没有明显差异;但随着表面粗糙度的下降,膜层的结合强度上升;含有较多Cr、V的32Cr2MoV通过复合处理之后其硬度梯度分布更为合理,比40Cr、20CrMo涂层结合强度更好,膜层性能优越.