模具以及机械零件广泛应用在国民生活的各个方面,随着现代工业的进一步发展,涌现了许多的高科技产品,而模具以及机械零件的性能却难以满足高端材料的生产。TD盐浴渗铬技术着工艺稳定、操作方便、设备简单与处理效果好等优点。通过该技术得到的碳化铬覆层硬度高、抗高温氧化性强,但是对该技术得到的碳化铬覆层的组织与性能的研究并不完善。本文为了弥补上述不足,对盐浴渗铬层的组织与性能做了进一步的研究。首先选取9种含碳量在0.50%-1.20%的常见钢材,对这9种钢在900℃下分别进行硼砂盐浴渗铬2小时、4小时、6小时。对试样利用金相显微镜、扫描电子显微镜与X射线衍射仪来研究覆层的组织与结构,将得到的试样进行抗铝液熔损测试、抗铜液熔损测试、抗冲蚀性能测试与抗冷热疲劳测试来研究碳化铬覆层的性能,主要有以下结论:（1）经盐浴渗铬后各基体钢表面均渗上了一层均匀且致密的碳化铬覆层,主要是由Cr₇C₃、（Cr,Fe）₇C₃、（Cr,Fe）₂₃C₆与C₂₃C₆组成,覆层厚度范围为1.07μm-12.43μm。盐浴渗铬后各基体钢的表面硬度大幅度提高,硬度范围在1492HV_0.01-1848HV_0.01。（2）碳化铬覆层的厚度与时间关系满足l²（28）Kt关系式。随着钢中固溶碳含量的增加,覆层生长常数K大致满足线性上升的趋势。（3）铝液熔损实验后,5Cr NiMo钢TD试样与Cr12钢TD试样的单位面积失重均小于其基体试样,且5CrNi Mo钢TD试样比Cr12钢TD试样的单位面积失重减少的更为明显。基体钢的高温性能越好,TD渗铬试样抗铝液熔损性能提高的越多。铝液对基体钢表面侵蚀的机理主要为生成铁铝化合物。碳化铬覆层阻碍铝液与钢基体反应,延缓了焊合现象的发生。（4）铜液熔损实验后,Cr12钢表面出现裂纹,Cr12钢TD试样表面并未出现裂纹。铜液对Cr12钢的侵蚀机理为高温下基体被氧化和腐蚀。碳化铬覆层阻碍铜液与钢基体反应,延缓了表面产生裂纹和孔洞的时间。（5）随着温度的升高,Cr12钢TD试样与Cr12钢的冲蚀率都是先降低再上升的。结果表明,在同一温度下经TD处理后的试样抗冲蚀性能优于基体试样。（6）500次冷热疲劳后Cr12钢TD试样与Cr12钢的的边角均发现了严重的脱落现象,且Cr12钢TD试样的表面还有较大的凹陷,Cr12钢TD试样的覆层已经消失。900次冷热疲劳后Cr12钢TD试样表面裂纹少于Cr12钢试样,表面发现了脱落区域。冷热疲劳后基体与TD试样裂纹源主要是含Cr较高的区域,Cr在钢中形成硬且脆的含铬夹杂物,在高温下易萌生裂纹。