根據物質守恒定律和金屬組織體積變化規(guī)律，對脫碳層深度和5052鋁板熱處理前后尺寸變化關系進行了研究，利用所得關系提出一種對5052鋁板脫碳層深度進行無損檢測的方法，并從微觀組織變化角度進行了理論研究和通過5052鋁板試樣熱處理實驗進行實驗驗證。
為進一步強化氣門5052鋁板表面強度、增加壓應力、提高疲勞壽命，氣門5052鋁板成形后，要進一步進行滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，然后經噴丸強化。氮的滲入，不僅消除了脫碳的不良影響，而且還提高了殘余壓應力，同時經滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門5052鋁板高溫強度提高，150度時的變形量為0.2%，250度的變形量為0.56%，提高了氣門5052鋁板的熱穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性，但滲氮和液體碳氮共滲時間應嚴格控制，否則會形成網狀硫化物和網狀氮化物，反而會降低其疲勞強度。
依據原子擴散理論，通過碳原子在固體中擴散的機理分析，總結碳原子在固定中跨三的宏觀規(guī)律和微觀機制，借助非穩(wěn)態(tài)半穩(wěn)態(tài)半無限長物體的擴散的模型，以此為基礎推導出碳層深度數值計算模型，采用實驗和理論結合的方法對5052鋁板脫碳層深度計算結果進行驗證，結果表明在加熱溫度80度-1050度之間，加熱時間90min內，實際結果和理論結果偏差小于10%。
