结构钢因具有良好的综合性能、且价格低廉，所以成为现代工业中应用最大的金属材料之一，但其最大的缺点就是抗磨损性能和抗腐蚀性能较差。由于结构钢零部件的磨损和腐蚀都始于表面，所以利用表面改性技术来提高结构钢零部件表面的抗磨损和抗腐蚀性能是现在研究的重点。研究表明离子氮碳共渗+氧化复合处理既能够显着提高结构钢表面的抗磨损性能，同时也显着提高结构钢表面抗腐蚀性能，还具有对环境无污染，处理周期短、能源消耗低等优点。本文研究重点是优化离子氮碳共渗处理的工艺，找出结构钢经离子氮碳共渗处理后获得化合物层(白亮层)既最厚且耐磨的优化工艺。主要研究了不同的N2/H2，CO2百分含量、温度和炉压对结构钢离子氮碳共渗处理后化合物层(白亮层)厚度和表面硬度的影响，检测了不同工艺参数离子氮碳共渗处理后样品表面的硬度及耐磨性。研究结果表明：当在N2:H2=1:1，CO2百分含量为3%，温度T=560℃，炉压P=500Pa的条件下离子氮碳共渗处理得到化合物层(白亮层)最厚，达到28.52μm；硬度最高，达到745HV0.3；抗磨损性能最好，摩擦系数最低为0.3340，磨痕宽度最窄为381.69μm。另外，本文通过优化离子氮碳共渗处理完后紧接着进行的离子氧化处理工艺，从而找出结构钢经过离子氮碳共渗+离子氧化处理后获得抗腐蚀性能最好的工艺参数，同时也具有较好抗磨损性能。主要研究了不同的H2/O2、温度和炉压对结构钢离子氧化处理的抗腐蚀和抗磨损性能的影响。从中选出获得抗腐蚀性能最好，同时具有最好抗磨损性能的离子氧化工艺参数。研究结果表明：离子氧化处理优化的工艺参数是H2:O2=8:1，温度T=500℃，炉压P=400Pa，该工艺下离子氧化处理能使结构钢表面的抗腐蚀性能最好，极化电位最高；盐雾腐蚀出现锈点的时间最长，达到700h；抗磨损性能也最好，摩擦系数最小达到0.2689，磨痕宽度最窄为385.15μm。