常规以45＃钢及有关的合金钢为基材，固体渗硼工艺易产生的渗层较薄，较脆，与基材结合不牢，易于剥落问题。本论文以通过在渗剂中适量地加入稀土元素，对工艺进行改进。 通过金相显微镜观察了不同工艺条件下渗层的组织变化；测量了硼化物层厚度、观察了过渡层的组织状态。对两种工艺处理后的试样，进行了由外及里的成分变化的波谱探测对比。对组织结构进行了分析，结果表明，外层是高硼相FeB，往里是低硼相Fe2B。加入稀土元素使高硼相的量减少，渗硼层中两个含硼相的力学差异减少。富碳过渡区缩小，甚至消失，极大地提高了渗硼层的支撑强度。 对两种工艺处理后的试样，进行了耐磨、耐淬、弯折、耐腐蚀性等方面性能的对比实验。在耐磨性方面，加稀土的试样较为耐磨。耐淬性实验表明，渗硼件不适于在急冷急热条件下工作。弯折实验，确定了渗层的拉压损毁部位。两种工艺条件在耐腐蚀性方面差异不是十分明显的 正交实验初步探明了稀土元素对45＃钢的最优添加范围在4％～9％之间，最佳加入量是9％左右。渗硼温度是950℃，保温时间是6小时。所选的三种稀土对同一钢种的催渗效果非常接近。 实验证明了稀土元素有良好的催渗作用；工艺条件中的保温时间是对渗硼层厚度影响最大的因素，其次是渗硼温度，再次是稀土的加入量。