针对航空、核电及直升机传动齿轮在高温、干摩擦、强辐照、重载等极端工况下易出现高温软化、磨损加剧、疲劳失效等工程难题，本工作围绕耐高温干运转齿轮材料抗回火组织调控与复合表面改性关键技术展开系统研究。通过调控 17-4PH 不锈钢固溶时效工艺，揭示了 ε-Cu 等析出相、晶粒度与材料强韧性的内在关联，确定 H900（480 ℃）为最优时效方案；建立超声强化复合离子渗（USPR+PN）协同强化机制，优化获得超声强化 5 次 + 450 ℃/20 h 离子渗成套工艺，表面硬度达 1338.14 HV，残余压应力507.62 MPa，疲劳寿命较基材提升 22.6 倍，有效解决单一渗层脆性大、变形控制难等瓶颈。研发氟 / 硼掺杂改性聚酰亚胺抗辐照自润滑涂层，BPI15 涂层经 1000 kGy 辐照后摩擦系数变化率仅 4.2%，兼具优异耐磨与耐辐照特性；设计Ti/TiN/TiNC 梯度碳基涂层，实现类富勒烯 / 类石墨烯结构可控构筑，涂层硬度 11.2 GPa、弹性恢复率 92.5%，适配直升机齿轮 500 ℃高温重载服役需求。研究成果可为高端装备传动齿轮长寿命、高可靠、轻量化设计与制造提供理论依据与技术支撑。 
 

耐高温干运转齿轮,；固溶时效,超声强化复合离子渗,抗辐射自润滑涂层,强韧化改性