發黑處理的原理是使金屬表面產生一層黑色的氧化膜，以隔絕空氣達到防銹的目的，但是根據零件的不同，有時不會變為黑色，如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍色，在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm，且無硬度提升。發黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發殆盡，則會變得易于生銹。而經工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。成都工具研究所有限公司通過QPQ表面處理技術，使刀具具有更好的耐磨性。機床QPQ滲層

磷化處理時通過在金屬表面形成一層磷化物膜來防止金屬與外界環境中的氧氣、水和其它化學物質接觸，從而提高金屬的耐腐蝕性能。然而磷化處理過程可能會產生一些有害物質，例如廢水和廢氣中的重金屬離子和硝酸鹽，這對環境造成一定的污染。工研所QPQ技術是一種熱處理表面改性技術，在工藝上是熱處理技術和防腐技術的復合，在滲層組織上是氮化物層和氧化物層的復合，在滲層性能上是耐磨性和防腐性的復合。經過硫酸銅溶液腐蝕、露天放置以及鹽霧試驗進行耐蝕性能的比較，發現經過工研所QPQ處理的工件耐蝕性更優，同時工研所QPQ技術在生產過程中產生的廢氣、廢水、廢渣經處理后均滿足國家標準。農機QPQ奧氏體QPQ表面處理可以提高刀具的抗粘附性能。

氣門的作用是是專門負責向汽車發動機內輸入空氣并派出燃燒后的廢氣，氣門是在高溫狀態下工作的零件，因此氣門除了選用熱強鋼材料外，還要注意氣門的接觸面是一個危險區域，該區域要求耐熱蝕、熱疲勞、耐磨損，因此必須進行表面強化。較早的表面強化技術是采用鍍硬鉻，現在氣門材料常用4Cr9Si2鋼、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N，比較試驗表明，40Cr鋼氣門和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門經工研所QPQ處理后，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，并成功地解決了六價鉻的公害問題。

海洋油氣田的開發開采環境和工況極其惡劣，因此要求井下工具具有很高的強度和高耐磨、優良自潤滑性、耐腐蝕和耐沖蝕等綜合性能，氣相沉積、電鍍鎢合金、QPQ鹽浴復合處理等技術都可以提高表面硬度，但是又有各自的適應特性，氣相沉積技術在提高工具耐磨和耐沖擊性能具有明顯的優勢，電鍍鎢合金技術在提高工件的耐蝕性能上占明顯優勢，而工研所QPQ鹽浴復合處理技術不僅在耐磨和耐沖蝕性具有優勢，同時，還適合解決不銹鋼螺紋黏扣和金屬密封等問題。成都工具研究所有限公司利用QPQ表面處理技術，使刀具具有更好的切削質量。

不銹鋼分為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼以及鐵素體不銹鋼，適用于室外潮濕環境，具有很強耐腐蝕性能的304屬于奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼由于含碳量低，是不能通過熱處理來提高硬度的，如果表面要進行硬化處理，可以通過低溫離子滲氮處理（QPQ），304不銹鋼中的鉻和氮元素有較好的親和力，可以在氮化過程中生成彌散分布的氮化物起到硬化作用，成都工具研究所QPQ表面復合處理技術處理后的維氏硬度可達1000HV，同時還能保持不銹鋼的耐腐蝕性能。成都工具研究所有限公司利用QPQ表面處理技術，使刀具具有更長的使用壽命。第二代QPQ硬度

QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能。機床QPQ滲層

工研所低溫QPQ處理技術在航空航天、新能源等高精尖領域應用廣，該技術在可以提升硬度的同時幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件，該工藝是較好的選擇。常規QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會造成一些回火或調質溫度低的碳鋼或合金鋼的心部硬度降低，從而影響其零件的整體性能，如抗拉強度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無法通過相變進行強化，常規的QPQ技術雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過高，導致CrN的大量析出，嚴重損害了不銹鋼的耐蝕性能。當采用較低的溫度來處理時，可以在奧氏體不銹鋼表面生成“S”相，在不降低耐蝕性能的同時大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現有QPQ處理后會出現化合物層崩缺的現象，因此不敢長時間進行氮化處理，但當處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低，化合物形成需要的時間更長，可以進行更長的氮化處理以提高擴散層的深度。機床QPQ滲層