选用工业用1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢，经1100℃水淬固溶处理和860℃的稳定化处理后，加工成不同厚度的矩形试样，在轧辊直径为200mm的轧机上进行冷(室温)轧获得不同变形量，轧制时轧辊转速为40r/min。轧制后的试样在300℃进行去应力退火处理后备用。将上述经不同变形量(包括未变形)变形的奥氏体不锈钢加工成20mm×10mm×5mm的矩形试样，用1.5μm的金刚石抛光膏抛光使注入表面成镜面。在宽离子束动态混合离子注入机上进行表面N离子注入，注入时能量为80keV，注入剂量分别为0.5×1017ions/cm2、1.25×1017ions/cm2和2.0×1017ions/cm2。注入时试样温度不超过200℃。
冷变形可显著加速1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的表面N离子注入过程。表面N离子注入不会弱化冷变形强化效果，同时在离子注入层中形成含N奥氏体γN相。N的固溶作用和离子注入时产生的表面压应力使钢的显微硬度和疲劳性能进一步提高。冷变形和表面N离子注入复合强化可使1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢钢获得最佳的整体和表面性能的配合。
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