本文针对17-4PH钢表面耐磨性低及渗氮后耐蚀性下降的问题,探索了有无稀土添加条件下低温等离子体氮碳共渗工艺。并对共渗层组织、相结构和渗入元素分别进行了OM、SEM、和TEM观察、XRD和EDS分析;同时,对共渗层的显微硬度、耐磨性及耐蚀性进行了表征。共渗层组织观察和渗层厚度的测量结果表明,稀土的添加能提高共渗速度,并细化组织。17-4PH钢在400°C、430°C和460°C等离子体氮碳共渗对应的较佳稀土添加量分别为RE0.05、RE0.1和RE0.05;在430°C×8h和460°C×16h条件下共渗,稀土的催渗作用较佳。EDS、XRD和TEM结果表明,在本试验条件下稀土可以扩散进入到17-4PH钢表面层中,但并不改变共渗层的表面相结构,共渗表面层主要由γ′-Fe4N和CrN相组成。在430°C等离子体稀土氮碳共渗时,表层的γ’-Fe4N和CrN相为纳米尺度,且共渗层中的γ’(200)存在择优取向;在距表面8μm处,稀土La和Ce的浓度达到最高,分别为1.9wt.%和1.5wt.%。力学性能和耐腐蚀性能测试结果表明,17-4PH钢经等离子氮碳共渗后提高了表面硬度和耐磨性,添加稀土使共渗层硬度和耐磨性进一步提高;在430°C稀土氮碳共渗较无稀土添加的共渗层硬度提高约110HV;17-4PH钢在400°C的共渗层耐蚀性随共渗时间延长而提高,较固溶态17-4PH钢的耐蚀性没有改善,但添加稀土使在430°C×4h共渗层的耐蚀性下降程度减轻。460°C有无稀土共渗处理的17-4PH钢表面耐蚀性较固溶态的都有所提高,共渗8h表面的耐蚀性提高最显著。