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采用高能离子注渗技术，首先在低碳钢表层注入W，然后再用渗碳的方法原位合成纳米级碳化钨（WC），其注渗层厚度达到1．0mm．低碳钢表层的显微硬度得到显著提高，从表层到心部硬度逐渐降低，呈梯度分布．通过扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等分析手段证明了WC的存在．WC颗粒呈针状、板条状和块状弥散分布在低碳钢基体表层中，其尺寸在30～200mm之间．细小的WC颗粒与基体结合良好，有效地阻止了位错的运动和微裂纹的扩张，从而有效地提高了低碳钢基体的硬度．