随着模具工业的快速发展，对工模具的综合性能要求越来越高。TD（Thermaldiffusion）处理技术由于操作简单、成本较低、获得覆层综合性能好等特点备受国内外研究学者关注。而TD盐浴单一渗钒覆层存在温度高、时间长、所得覆层较薄；TD盐浴单一渗铬覆层耐磨性较差，从而使覆层优良的性能不能充分发挥。TD盐浴铬钒多元复合共渗则既克服了单一渗层的缺点，获得了综合性能优良的复合覆层。然而，某些苛刻服役条件下模具性能仍然无法满足，从而将稀土元素优良的物理化学性能引入到TD铬钒共渗中，进行TD铬钒稀土多元复合共渗的研究具有重要意义。本文对Cr12、Cr12MoV冷作模具钢进行了TD铬钒稀土多元复合共渗工艺研究。利用显微硬度测试仪、金相显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）等分析测试手段，系统的分析了覆层的物相结构和形貌变化，并利用理论分析对复合覆层形成的热力学和动力学以及稀土元素对覆层的影响进行了讨论。经过试验研究和综合分析，得到以下几点主要结论：1.得到了TD铬钒稀土多元复合共渗处理综合性能较优的盐浴配方为基盐（Na2B4O7）+活化剂（NaF）+6%RE+供钒剂、供铬剂若干，在此配方下，经940℃×4hTD铬钒稀土多元复合共渗处理，Cr12钢和Cr12MoV钢表面所得覆层厚度分别为：12.7μm、11.9μm；硬度分别为：2876HV0.05、2799HV0.05；2.两种材料表面获得的稀土铬钒共渗层均主要由VC、Cr23C6、Cr7C3相组成，且所得覆层均匀、致密、平整，与基体呈良好冶金结合状态；3. TD铬钒稀土多元复合共渗处理中温度对覆层生长产生的影响明显于时间的影响；4.对Cr12钢和Cr12MoV钢所得稀土铬钒共渗覆层的截面线扫描分析发现，均出现了稀土元素（Ce），且随着覆层中[V]的分布变化而变化，表明覆层中稀土元素对[V]的催渗效果优于对[Cr]的催渗效果，稀土元素可能与[V]形成了稀土化合物或者形成的稀土化合物与VC相的相溶性较好。