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奥氏体不锈钢具有优秀的耐蚀性、加工性能以及高韧性，在食品、汽车加工业、医疗器械、制药设备等领域得到了普遍的应用。然而因为其自身较低的硬度和强度，导致抗磨损性能和抗疲劳性能较差，严重影响了不锈钢设备的性能和寿命。 在表面工程领域，为了在不降低奥氏体不锈钢耐蚀性能的情况下提高其抗磨损能力进行了许多尝试，低温超饱和气体渗碳技术(Low Temperature ColossalSuperaturation Gas Carburization，LTCSGC)应运而生。LTCSGC表面强化处理时，温度低于500℃，以避免铬的碳化物在渗碳层中析出。近年来，部分学者对LTCSGC表面强化技术已经展开研究，但对其抗腐蚀性能研究较少。因此研究渗碳层在腐蚀环境下的腐蚀机理及规律，对LTCSGC的工程应用，具有重要指导意义。 本文主要针对应用较为广泛的奥氏体不锈钢，首先通过化学浸泡法，电化学方法，对低温气体渗碳层在多种腐蚀环境下耐蚀性能展开研究，其次测量了低温气体渗碳试样LTCSGC-316L的接触电阻，为将低温渗碳技术应用在质子膜燃料电池的双极板中提供数据支持。最后，为拓展L℃SGC技术的工程应用，对一起失效不锈钢浮阀原因进行分析，并利用LTCSGC技术对其进行改性，研究了改性前后的抗腐蚀性能。本文主要研究工作和结论如下: (1)对316L奥氏体不锈钢进行了不同时间(5h、15h、30h)的低温渗碳处理，并对渗碳处理后的试样进行点蚀和晶间腐蚀浸泡试验。结果表明:随着渗碳表面强化处理时间的增加，低温超饱和气体渗碳层厚度也相应提高;低温气体渗碳层明显提高316L材料的抗点蚀能力，并且渗碳层厚度越大，抗点蚀能力越强。晶间腐蚀试验表明，未渗碳试样发生局部晶间腐蚀，而低温气体渗碳试样未见明显晶间腐蚀，但发生均匀腐蚀，导致腐蚀速率明显高于未渗碳试样。进一步比较发现，随着渗碳层厚度变厚，腐蚀速率略有下降。 (2)低温气体渗碳层是一个碳浓度呈梯度变化的强化层。采用剥层法，利用电化学测试技术，研究了不同碳浓度对抗点蚀能力的影响。结果表明:渗碳层碳浓度越高，抗点腐蚀能力越好;当碳含量降低到约0.25wt％时，抗点蚀能力与基体相当。 (3)采用动电位和恒电位电化学测试的方法对渗碳后316L材料在模拟质子膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)环境下(1MH2SO4+2ppm F-)的耐腐蚀性能进行研究，并对表面导电性能进行了测量。结果表明:LTCSGC-316L钢相比于316L钢在测试环境中表现出了优秀的耐腐蚀能力。LTCSGC-316L钢相比于316L钢具有更低的表面接触电阻值。 (4)304浮阀由于在加工变形时产生形变马氏体，导致耐蚀性能降低，在含溴(Br-)的介质中使用发生了失效。采用低温气体渗碳技术对含有形变马氏体的大应变304不锈钢进行处理，对其在Br-溶液中的点蚀行为进行了研究，结果表明:经低温渗碳处理之后，在1.5wt％ Br-溶液中，渗碳后45％预应变304不锈钢材料没有明显点蚀破裂电位，耐蚀性能得到大幅提高。