近日，长江大学物理与光电工程学院雷磊副教授在石油装备关键部件表面强化技术领域取得新进展，研究成果以“Synergistic strengthening of 4140 steel via induction hardening-ultrasonic surface rolling: Constructing multi-scale gradient microstructure and boosting wear resistance”为题，发表于国际期刊《Surface & Coatings Technology》（JCR一区期刊）。长江大学为第一作者单位，我院雷磊副教授与杨文星教授为共同通讯作者。
针对石油领域中高压旋塞阀等关键部件易磨损、寿命短的行业难题，研究团队提出“快速感应淬火+超声表面滚压”（IH+USRP）复合强化工艺。该工艺在AISI 4140钢表面构建出具有毫米级深度的多尺度梯度结构，实现了表面硬度超过650 HV、磨损体积下降89%的显著强化效果，大幅提升了部件的耐磨性能。此外，该技术可替代传统的“渗碳+二次热处理+精磨”冗长流程，解决了传统工艺存在的效率低、污染重、变形控制难等制造痛点，为石油阀门等关键部件提供了一条高效、绿色、低成本的高性能强化新路径。
研究工作获国家自然科学基金、国家科技重大专项及湖北省教育厅科研项目支持。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897225010448
（审核 张华峰 编辑 梁军）
