前面所述的不銹鋼的各種熱處理，正火、退火、調質、固溶化、穩定化、滲氮、氮碳共滲、高頻感應淬火等，都是為使工件達到某種功能要求所采用的獨立的熱處理方法。如果把兩種或兩種以上的熱處理方法，或把熱處理與表面處理結合起來，將對工件功能的發揮有更好的作用。在發揮各工藝特長的同時，具有特殊的復合效果。

一、滲氮＋整體淬火

 在談到不銹鋼滲氮熱處理時，曾指出為保證滲氮效果，作為滲氮的預備處理，對氮化材料應進行預先熱處理。對于馬氏體不銹鋼，滲氮前的預先熱處理通常采用調質處理，即淬火后高溫回火處理。現在這里講的滲氮＋整體淬火則是以提高零件功能效果為目標的復合熱處理。

 用馬氏體鋼制作有高強度、耐磨、耐疲勞要求的零件時，需對零件進行整體淬火后再低溫回火。眾所周知，馬氏體不銹鋼淬火冷卻時，表面層先冷卻到馬氏體轉變點M.以下，先發生馬氏體轉變，此時，表面組織轉變層會發生體積膨脹，心部仍處于奧氏體狀態，體積沒有變化，這使得表面受壓應力，心部受拉應力，而當零件繼續冷卻時，心部溫度降低到M,點，開始發生馬氏體轉變，先已冷卻并發生轉變的表層已處于冷硬狀態，這時，心部由于組織轉變發生的體積膨脹受到限制，承受壓應力，而表面承受拉應力，即淬火完成后，零件表面處于殘留拉應力狀態。這種殘留拉應力將降低零件工作時的疲勞強度，降低零件的使用壽命。

 如果在工件淬火之前，先進行滲氮處理，這時，零件表面層含有較高的氮量。氮元素對金屬組織的影響類似于碳和鎳，擴大了奧氏體相區，穩定了奧氏體，見圖7-11,并且氮的這種作用相當于鎳的20倍。

由于氮元素的作用奧氏體穩定性的增加，降低了馬氏體轉變點Ms。這使零件表面（已滲氮部分）的Ms 遠低于心部，在以后淬火冷卻時，雖然表面層先冷卻，但發生馬氏體轉變的時間卻遲于心部，即已被滲氮的表面層比心部后發生馬氏體轉變，所以，最終零件的表面（已被滲氮再淬火部分）殘留了壓應力，這當然會提高零件的抗疲勞能力。有研究表明，先滲氮再淬火的零件可提高疲勞壽命3~6倍。如果零件滲氮、淬火后再進行冷處理，會進一步增加表面層的壓應力，提高零件疲勞壽命的效果會更好。

二、滲氮＋高頻感應加熱表面淬火

 經過滲氮的工件一般不再進行其他熱處理，但因氮化層較薄，有時承受不了較大的表面壓力，特別是馬氏體不銹鋼滲層只能達到0.1~0.3mm,為此，可在滲氮后再進行一次高頻感應加熱表面淬火，不僅高頻淬火硬化層厚可達1.2~1.5mm,而且已滲氮的工件表面層的氮原子會向工件內部擴散，提高了滲氮層深度，同時，工件表面獲得的是固溶氮和碳的細馬氏體，也提高了表面硬度。

 可見，滲氮層再進行一次高頻表面淬火的復合熱處理，不僅保留了氮化的功能，還進一步提高了功能質量。

三、滲氮＋低溫滲硫

 不銹鋼經滲氮后，獲得了較高的表面硬度，在提高工件磨粒磨損和疲勞磨損方面起到良好的作用，但是，在工件實際的使用工況中，也可能還存在黏著磨損，抵抗這種磨損單靠表面硬度是不夠的，還應設法降低表面的摩擦系數，為此，對滲氮工件表面再進行一次以產生化學膜為目的的工藝處理是必要的，滲硫即是產生化學膜的有效方法之一。采用低溫滲硫，在硬滲氮表面形成軟的、均勻的FeS薄膜，在摩擦中起到自潤滑作用，增加了工件表面的抗黏著磨損能力。

四、高頻表面淬火＋低溫滲硫

 這種復合處理的作用相似于滲氨＋低溫滲硫復合處理的作用。

 硬的高頻淬火表面與軟的滲硫膜的同時存在，改善了工件表面的功能。

 當然，采用復合處理時，首先應選擇正確的復合處理方式和組合，其次，要考慮兩種處理的相互作用并合理安排處理程序，以防止程序安排不當引起的不良影響。