【正确答案】表面淬火——不改变材料的化学成分，仅改变材料表面的组织和性能。一般在表面淬火前先进行正火或调质处理，保证心部有良好的力学性能；表面淬火后需进行低温回火，以减少淬火应力和降低脆性。感应加热表面淬火目前主要用于中碳钢和中碳合金钢，要求淬硬层较薄的中小型零件，如齿轮、轴类等。火焰加热表面淬火只适用于单件、小批量生产或大型零件，例如大型齿轮、轴、轧辊等。
   渗碳——是使碳原子渗入钢件表层，从而使钢件表层具有高的含碳量(0.85/%～1/%)。渗碳后再经淬火和低温回火，可使零件表面具有高的硬度和耐磨性，表面硬度达到58～64HRC，而中心具有一定强度和韧性。此外，渗碳层中M比容大，在工件表面造成压应力，可提高工件表面的疲劳强度。机械中的许多零件，如传递功率的齿轮、凸轮轴和活塞销等，常采用渗碳来满足其性能要求。适合于渗碳的钢种通常为低碳钢和低碳合金钢，如20、20Cr、20CrMnTi、12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA等。
   氮化——是将氮原子渗入工件表面，形成富氮层的热处理工艺。氮化用钢通常为含Cr、Mo、Al等元素的合金钢，如38CrMoAl是一种典型的氮化钢。合金钢氮化的目的在于提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性等。氮化前，预先调质处理为回火S组织。与渗碳性能对比氮化处理：①氮化层的化学稳定性高，与渗碳层相比，硬度、耐磨性高、抗蚀性也较高。氮化1000～1100HV相当于70HRC，渗碳58～64HRC；②氮化层的高硬度可以维持到500℃，而渗碳层硬度在200℃以上就明显下降，因此，氮化可用于在较高温度下工作的高硬度、高耐磨性零件如汽缸筒、阀门杆、齿轮等；③由于氮化的加热温度较低，所以变形很小，氮化后不再进行热处理。氮化零件尺寸精度高，最适合于尺寸大而厚度薄的耐磨零件。不足之处：氮化层脆性较大，当零件受到较大冲击力时，渗层易出现裂纹和剥落现象。氮化常用于在交变载荷下工作的各种结构零件，尤其是要求耐磨性和高精密度以及在高温下工作的零件，如内燃机的曲轴、齿轮、量规、铸模、阀门等。