磨损是材料失效的主要形式,磨损不仅消耗材料,有时还会严重增加设备维修频次,大幅降低生产效率,造成经济的重大损失。因此,为了减少材料磨损,研发新型耐磨材料具有重要意义。通过化学热处理在试样表面制备渗层是工业上最为常见的金属表面强化方法,能够有效降低工件的磨损率。本文采用固体粉末包埋法进行碳硅共渗,在42CrMo钢基体上成功制备共渗层。研究了碳硅共渗层的组织、结构和性能。研究结果表明:XRD分析可知,渗层物相主要由Cr23C6、Fe3C、Mo2C组成。随着Si02含量的升高,试样的硬度与渗层厚度呈先上升后下降的趋势,磨损率呈先下降后上升的趋势,当SiO2含量为14%时,渗层厚度达到最大值,为1.69mm,渗层表面硬度达到最大值,为63.4HRC,磨损率达到最小值,为11.17%,此时的耐磨性能较好。随着共渗温度的升高,试样的硬度与渗层厚度呈先上升后下降的趋势,磨损率呈先下降后上升的趋势,当加热温度为1020℃时,渗层表面硬度达到最大值,为65.6HRC,渗层厚度达到最大值,为1.75mm,磨损率达到最小值,为10.6%。随着石墨粒度的减小,渗层表面硬度与渗层厚度逐渐上升,磨损率逐渐下降,当SiO2粒度为30nm,石墨粒度为20μm时,渗层硬度达到最大值,为66.3HRC,渗层厚度达到最大值,为1.89mm,单位面积磨损率达到最小值,为9.75%,此时耐磨性能最好。