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QPQ技术是金属表面改性领域内带有革命性的新技术，实质是一种绿色环保的盐浴氮碳氧共渗技术，含盐浴氮碳共渗、抛光和盐浴氧化等工序，具有高耐磨、高抗蚀、微变形、抗疲劳、节能等特性，已经广泛应用于工业机械、农业机械、石油机械等各种要求耐磨、抗腐蚀、耐疲劳或易变形件。目前QPQ技术处理的零件化合物层太薄（≤15um），应用受到了局限，因此增加渗层厚度和改善渗层结构是当前发展的必然趋势。本文采用了高温盐浴渗氮后再经过不同的氧化温度处理，观察其组织和性能的变化，根据其显微硬度的变化，选择表面显微硬度提升较多的工艺作为磨损试验的试样处理工艺。采用滑动磨损、滚动磨损及接触疲劳磨损方式来研究深层QPQ渗层组织磨损规律及机理。利用光学显微镜、XRD及透射电镜来观察和分析渗氮形成的化合物层和奥氏体层的相组成和晶体结构。研究结果表明：（1）根据试样表面硬度的变化规律发现，高温渗氮处理后再经过250℃氧化4小时能够较好的提升试样表面硬度。42CrMo经过处理后表面硬度能够达到HV878，和常规QPQ工艺相比较硬度提升了近30％。45钢经过处理后的表面硬度能够达到HV780，和常规渗氮工艺相比较硬度提升了近25％。（2）由滑动磨损数据可知，42CrMo经过1#工艺（645℃×1.5h+380℃×4h）处理后的磨损率为18.125mg/h，2#工艺（645℃×1.5h+250℃×4h）的磨损率为15.625mg/h，3#工艺（580℃×2h+380℃×0.5h）的磨损率为20.687mg/h，2#工艺进一步的提升了材料25%的耐磨性。（3）由滚动磨损数据可以看出，常规QPQ工艺（3#工艺）经过1264小时的滚动磨损后，基本上能够把表面的13um厚的化合物层磨完，深层QPQ工艺（1#工艺和2#工艺）经过1264小时的滚动磨损后，只是磨损掉了13um厚的表面化合物层，还剩下接近20um的化合物层和奥氏体层。三种工艺的磨损失重量都是接近150mg，说明虽然经过不同工艺处理，但表面13um内的耐磨性是相同的。（4）由接触疲劳数据可知，1#工艺的疲劳寿命为13.4万转，2#工艺的疲劳寿命为26.3万转，3#工艺的疲劳寿命为7.5万转。2#工艺具有较好的耐磨性。