本文主要研究了两种硬质合金（YG8硬质合金、钢结硬质合金）表面经等离子体改性处理后的组织状态，重点探讨了硬质合金经等离子体改性处理后的表面组织细化规律。等离子改性工艺包括Ar-H₂等离子体刻蚀脱碳、Ar-H₂-CH₄等离子体渗碳处理，试验在高功率直流等离子体射流CVD装置上进行。 首先对YG8硬质合金（WC+8wt％Co）表面进行改性处理，试样的预处理是在1：3的HNO₃水溶液中腐蚀去除表面的Co粘结相。研究结果表明，当硬质合金表面经酸蚀脱Co后，先经Ar-H₂等离子体刻蚀脱碳处理时，表层WC变为纯W，再经Ar-H₂-CH₄等离子渗碳处理后，表面形成细小的WC层；而未经酸蚀脱Co处理的YG8硬质合金，直接经Ar-H₂等离子体刻蚀脱碳处理时，表面形成W、Co₇W₆化合物相，再经Ar-H₂-CH₄等离子体渗碳处理后，表面也形成细小的WC层。无论硬质合金表面是否经酸蚀脱Co处理，等离子体改性处理过程中心部Co的扩散均比较严重，最终导致表面的Co含量均有所增加，都形成疏松的次表层。实验中还发现当脱碳与渗碳时间相同时，表层仍残留有刻蚀脱碳后的纯W及渗碳不足产生的W₂C。 其次对钢结硬质合金（WC-13 Fe-3 Co-4 Ni）进行等离子体改性处理。研究结果表明，没有进行酸蚀的硬质合金试样表面脱碳、渗碳后，次表层不出现疏松层，但是形成了很脆的薄层，实验中该层脱落比较严重；而在1：3的HNO₃水溶液中酸蚀20min后的试样表面经等离子体改性处理后，横截面组织都存在疏松层。经Ar-H₂等离子体刻蚀脱碳后，酸蚀试样表面的主要物相为W；经Ar-H₂-CH₄等离子体渗碳20min后的主要物相为W、WC、W₂C（组织中有残留W层）。而未经酸蚀处理的硬质合金经Ar-H₂-等离子体刻蚀脱碳后，表面的主要物相为W、Co₇W₆、Fe₇W₆；经Ar-H₂-CH₄等离子体渗碳后的主要物相为WC、W、Co₃W₃C、Fe₆W₆C。