本文针对2Cr13马氏体不锈钢常规渗氮处理耐蚀性下降和硬度梯度过陡的问题,探索了低温等离子体稀土氮碳共渗制备耐磨耐蚀改性层及中温（560°C）处理制备平缓硬度梯度改性层的工艺。并采用OM、SEM、TEM、XRD和EDS对渗层的组织结构及元素分布进行了观察和分析;同时,对共渗层的显微硬度、耐磨性及耐蚀性进行了测试。低温等离子体氮碳共渗工艺探索结果表明,当处理温度为430°C时即无CrN相析出,RE-C和NH3的较佳流量分别为0.05 L·min^-1和0.4 L·min^-1;稀土具有显著的催渗效果,在430°C等离子体氮碳共渗8h过程中,添加稀土后渗层的厚度增加了约53%。XRD及TEM结果都表明,低温等离子体渗氮过程中有过饱和含氮马氏体相生成,本文对该相的结构和分布进行了深入分析;根据相组成的变化,可将渗层沿层深方向分为三层:表层为ε-Fe_2-3N化合物层,次表层由α′N、ε-Fe_2-3N和γ′-Fe4N相组成,第三层由α’N-expanded和α′N相构成;并发现渗层晶粒在氮化过程显著细化,且在渗层局部发现了非晶的存在。硬度测试结果表明,低温处理的渗层显微硬度约为1350HV,且在层深方向硬度随渗层相结构变化而同步起伏;耐磨性测试表明,低温处理后材料的摩擦系数和比磨损率大幅下降,材料的耐磨性得到了大幅提高;电化学腐蚀测试表明,低温处理过程中添加稀土后材料的自腐蚀电位和点蚀电位得到了大幅提高,钝化区变宽,材料的耐蚀性得到了提高。中温（560°C）等离子体稀土氮碳共渗结果表明,降低表面氮原子浓度有利于渗层硬度分布的平缓化,且该过程与碳的作用有关;并通过建立碳氮相互作用模型对硬度梯度平缓化的机制及影响因素进行了分析讨论。