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采用稀土渗碳工艺对20CrMnMo钢进行渗碳处理,研究了渗层增厚的动力学、渗碳层组织和性能。结果表明：稀土渗碳层中沉淀析出了大量弥散分布的粒状碳化物,淬火后表层组织为针状马氏体、大量细小颗粒碳化物、少量残余奥氏体。渗碳层的硬度与传统工艺相比提高了10%,耐磨性提高了32%,接触疲劳寿命也有大幅提高。