本文采用正交设计研究了典型低碳钢(Q235钢)的稀土催渗耐蚀气体氮化工艺以及氮化层的组织结构、成分、机械性能和耐腐蚀性能等；通过对稀土催渗氮化层和常规氮化层比较，探索了稀土催渗氮化的特点与优越性，揭示了氮化工艺等影响因素对氮化层组织性能的影响规律；同时对低碳钢的复合耐蚀氮化工艺进行了初步探索。结果表明：氮化过程中稀土的加入，明显提高了氮化速度，在一定范围内随稀土滴量的增加，氮化速度不断提高。稀土催渗氮化层中白亮层组织致密，与基体结合力较常规气体氮化有很大改善，最高盐雾腐蚀实验腐蚀时间达到242小时，耐蚀性能有很大程度的提高。稀土催渗氮化层显微硬度显著提高。稀土催渗氮化层在NaCl溶液中的自腐蚀电位随温度的升高而降低，随溶液中Cl~-离子浓度的增加而降低，这表明稀土催渗氮化层的耐蚀性能随温度的升高而降低，并随溶液中Cl~-离子浓度的增加而降低；稀土催渗氮化层在酸性NaCl溶液中的自腐蚀电位较中性和碱性溶液中明显负移，说明在中性和碱性环境下稀土催渗氮化层的耐蚀性能较好；交流阻抗(EIS)谱显示稀土催渗氮化层在NaCl溶液中随时间推移，腐蚀先由电化学过程控制，后由扩散过程控制，腐蚀先减缓后加速，与塔菲尔(Tafel)曲线结果相一致。Q235钢稀土催渗气体氮化最佳工艺为：600℃×2.5小时，氨分解率为：50％，稀土滴量为：30滴／分钟。Q235钢稀土催渗复合气体氮化结果表明复合氮化有利于提高稀土催渗氮化层耐蚀性能。