低温气体多元共渗技术因具有优良的耐蚀性而应用于防腐领域,但是该技术防腐机理尚不清楚。因此本文主要内容是采用掺杂合金元素复合处理、多元共渗技术对Q235钢和35CrMo钢进行表面处理,通过多种手段综合评价其抗腐蚀性能,并探讨其腐蚀机理。具体研究内容包括：首先利用金相显微镜观察不同工艺处理后试样的金相组织；再通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)进一步测定渗层中的物相及成分；通过中性盐雾试验、电化学极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试技术评价试样的耐蚀性能,并利用EIS技术测试连续浸泡试样的阻抗谱,跟踪渗层的破坏过程；而力学性能主要检测硬度和冲击性能。研究结果表明：Q235钢多元共渗处理后表面形成以氮化物(Fe3N和Fe4N)为主的改性层,并含有Fe304、Fe203等氧化物。掺杂Al和Si元素复合处理后的渗层除了以上这些物相外还有少量的A1203和Si02。35CrMo钢经多元共渗处理后的渗层主要成分是Fe3N,Fe304、Fe203以及一些合金(CrMo)氮化物。同时由于合金元素的影响,所得的渗层厚度也变薄。在力学性能方面,由于Fe-N化合物的强化作用,试样表面硬度提高。但是Q235钢掺杂合金元素复合处理冲击性能显著降低,而35CrMo钢的冲击吸收功却没有发生大的变化。在抗腐蚀性能方面,无论是Q235钢还是35CrMo钢经过表面处理后其抗蚀性能都大大提高。由于试样表面形成致密的氧化膜和Fe-N化合物层化学性质稳定,因而大大提高试样的抗盐雾腐蚀性能。另外,极化曲线测试结果表明试样渗层的腐蚀电位Ecorr提高,腐蚀电流密度icorr减小,阳极塔菲尔斜率βα增大,因此腐蚀速度相对基体材料来说大大减小。阻抗谱测试结果显示：经过表面处理后试样的阻抗谱与未处理的原材的阻抗谱形状不同,且阻抗变大。同一样品浸泡不同时间对应的阻抗谱形状发生变化,说明随着腐蚀的发展,渗层的性能和结构也在变化。在试样浸泡初期,阻抗谱出现两段容抗弧,这是因为表面氧化膜比较薄且存在缺陷造成的；随着浸泡时间的延长,阻抗谱仍保持在双容抗弧状态。到浸泡后期,阻抗谱表现出扩散特征。同时拟合得到的相关电化学参数显示：渗层电容随着浸泡时间的增大而增大,反应界面电荷传递电阻随着浸泡时间的延长而减小。综合渗层组织结构和盐雾腐蚀跟踪试验说明：腐蚀最先发生在渗层次表层的疏松区,然后逐渐向渗层内部发展,最终导致渗层失效。