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在含有硝酸铵、甘油、乙醇的水溶液中，利用等离子体电解渗入技术在Ti6Al4V钛合金表面制备了氮碳共渗层。利用SEM、XRD、GDS以及显微硬度计分析了渗层的形貌、成分、组织和显微硬度，探讨了渗层形成的机理和过程。结果表明：（1）以300V的电压经45min处理制备的渗层总厚度约为100μm，其中化合物层约为20μm，主要由Ti（C，N）相组成；（2）渗层最高显微硬度超过2000HK0.025。等离子体电解渗入技术可以较快地在钛合金表面制备出厚度大、硬度高的氮碳共渗层。