ST12钢具有良好的韧性,强度较高,但是耐腐蚀性较差。由于其腐蚀性的问题而阻碍了其广泛的实际生产运用。材料的失效主要是由于其表面的耐腐蚀性差,由表面逐渐向基体内部腐蚀。如何通过表面工程技术提高材料的性能使材料表面具有良好的耐腐蚀性和强硬性成为材料表面工程的热点。在对材料进行表面改性的同时也要兼顾资源与能源的节省,通常的表面工程技术对材料表面进行改性时都需要较高的温度下进行的,双辉等离子渗金属技术也不例外。但是较高的温度容易改变材料的晶体结构,物质组成,容易改变材料原有的优良性能并造成了资源,能源的浪费。本文主要是在双辉等离子渗金属前对材料进行机械研磨预处理,实现等离子渗金属技术与机械研磨技术的相结合。由于在机械研磨的过程中造成材料的大量的晶粒细化形成纳米晶,使得材料的表面、界面原子逐渐的增加,从而出现大量的未饱和键、高能位错,高能表面、高能界面等为原子的扩散提供了有效的扩散通道。正是由于纳米材料的独特的性能才实现了原子在低温的情况下的扩散的可能性,在较低的温度下达到了在较高温度下能达到的等离子渗金属的扩散层的效果。本文在参考前人文献的基础上,对ST12钢进行了机械研磨30min的预处理,再对材料进行双辉等离子渗Ti、Ni以及Ti-Ni实验,在ST12钢材料表面形成一层渗金属的扩散层。对经过相同机械研磨预处理的试样进行了不同时间,不同温度的双辉等离子渗Ti、Ni实验,研究时间以及温度的变化对等离子渗Ti以及等离子渗Ni的影响,以及机械研磨对等离子渗金属的效果的影响,并在此基础上探究双辉等离子渗Ti-Ni的工艺参数,并对比研究在相同条件下等离子渗Ti、Ni以及等离子渗Ti-Ni的ST12钢的耐腐蚀效果。通过实验结果分析发现,对ST12进行机械研磨预处理能有效的降低双辉等离子渗Ti以及等离子渗Ni的温度,远低于未进行机械研磨的等离子渗Ti以及等离子渗Ni的温度。在等离子渗Ti的实验中发现,在保温温度为450℃的条件下,比为经过机械研磨预处理的双辉等离子渗Ti的保温温度降低一倍多,保温3h就可以形成渗Ti的合金扩散层,在保温4h～5h能形成较好的扩散层。在双辉等离子渗Ni的实验中,机械研磨同样降低了等离子渗Ni的温度,比未经过预处理的保温温度有显著地降低,在350℃的条件下就会出现渗Ni的扩散层的出现,在保温温度350℃,保温时间3h～4h就能出现良好的渗Ni扩散层的效果。双辉等离子渗Ti的耐腐蚀性能相对较差,而等离子渗Ni的耐腐蚀性能则有相对的提高最大,而等离子渗Ti-Ni的耐腐蚀的效果居于两者之间。经过机械研磨预处理的双辉等离子渗Ti、Ni以及渗Ti-Ni的ST12钢的硬度明显增加,比基体硬度提高一倍多,但在相同的工艺条件下,等离子渗Ni的硬度效果明显高于等离子渗Ti的效果,等离子渗Ti-Ni的硬度居于两者之间。