高合金化奥氏体不锈钢因含有较高铬、镍质量分数,具有良好的抗氧化性、抗腐蚀性和耐高温性,已经广泛应用在航空航天、能源动力、交通运输和沿海作业等领域。但在泥沙泵和泥浆泵使用过程中奥氏体不锈钢表面易被磨损,同时受到侵蚀,影响它的应用范围。盐浴渗铬是种经济性好、操作简便的表面技术之一,能在材料表面获得硬度高、耐磨性好渗铬层;其中以B₂O₃为基盐的渗铬剂能获得硬度高、耐磨性好的渗层。因此,通过盐浴渗铬提升奥氏体不锈钢表面硬度和耐磨性具有重要意义。本文以B₂O₃为基盐,以310S奥氏体不锈钢为研究对象进行盐浴渗铬实验研究,所开展的工作和获得的重要成果如下:研究了三种还原剂（SiC型、B₄C型和Al型）对于310S不锈钢盐浴渗铬的效果影响。研究发现,SiC型试样表面未形成渗层,且试样表面被严重腐蚀,因为SiC并未参与还原反应,盐浴在高温环境下腐蚀了试样表面,同时通过计算得出了吉布斯自由能△G=170 KJ/mol;在B₄C型和Al型试样表面形成了渗铬层,主要由Cr₇C₃、Cr₃C₂、CrC和Fe（Cr,Ni）固溶相组成,经过测试渗层厚度分别为18.46μm和14.23μm,经计算吉布斯自由能分别为△G=-314.5 KJ/mol、△G=-480.99 KJ/mol,正向反应趋势强,经比较以B₄C作为还原剂渗铬效果最佳。研究了渗铬剂的配比对310S不锈钢渗铬的影响,着重研究了NaF/B₄C的比值对渗铬效果的影响。研究表明,6组试样表面都形成了渗层,主要由Cr_xC_y相构成,当NaF/B₄C的质量比小于2.2时,获得的渗铬效果良好,1-4号渗层厚度在30μm左右,5号与6号的渗层厚度分别为17.28μm和16.6μm,经过硬度测试显示,1-4号表面硬度均在2000HV以上,5号与6号的表面硬度分别是1782HV和1522HV,渗铬提高了310S不锈钢表面硬度7-11倍,经测试渗层与基体的结合力达61N;与基体相比,摩擦系数降低了38%,对比分析得出2号的渗铬效果最好;过高的NaF/B₄C的比值会影响渗铬效果,通过实验确定了NaF/B₄C为1.8是渗铬的最佳比值。研究了盐浴渗铬温度和时间对渗层的影响。研究结果表明,在不同盐浴处理温度和时间下,试样表面均形成了渗铬层;在相同的渗铬温度下,渗层厚度和试样表面硬度均随渗铬时间的增加而增加,在相同的渗铬时间时,渗层厚度和试样表面硬度均随温度的增加而增加,经渗铬处理后,试样表面硬度提高了7-11倍,经过计算得出铬原子的扩散激活能Q为223.9KJ/mol。研究了添加La₂O₃对于渗铬的影响,根据不同的La₂O₃添加量设计了4组实验。结果表明,添加La₂O₃进行盐浴渗铬后,试样表面硬度都很高,在2200HV以上,与未添加La₂O₃的实验组对比,渗层与基体的结合力提高了14%,达71N;试样表面组织更加细小,主要由不规则圆形颗粒组成,组织分布更加均匀致密,但过量的La₂O₃会阻碍渗层的生长,氧化腐蚀试样表面;分析镧元素参与渗铬的整个过程表明:镧元素参与了渗铬的整个过程。包括渗铬剂的分解、铬原子的扩散与吸附、铬原子的渗入;在渗铬过程中加速了渗铬剂的分解,充当了铬原子的“收集器”,加速铬原子的渗入,镧元素渗入基体表面会引起基体表面畸变,增加扩散通道,提升了渗铬的速度,并能够增加形核率、细化表面组织。但需要注意镧元素的添加量,否则会起到阻渗的作用。综合以上,本文研制出新型盐浴渗铬剂,并在奥氏体不锈钢上获得了高硬度、高界面结合力、高耐磨的渗铬层,为奥氏体不锈钢在更广泛领域的应用提供科学依据与基础技术支持。