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本发明公开了一种在低碳钢表面制备高强度耐磨耐蚀复合涂层的方法。首先对低碳钢表面进行处理,然后在其表面添加稀土、石墨烯与Ni基组成的混合涂层;然后在涂层上层先添加多孔陶瓷块,再添加硬质陶瓷块;在低碳钢两端增加电极,真空条件下进行感应熔覆与电极加热的混合热处理,之后在真空条件下进行渗氮处理,最终在低碳钢表面制备得到了高强度耐磨耐蚀复合涂层。本发明不仅提高了低碳钢的抗腐蚀能力,增加低碳钢的使用寿命和使用环境;而且提高了低碳钢的表面耐摩擦和硬度等物理性能,降低低碳钢应力腐蚀现象的发生,对于降低企业损失,节约生产成本具有重要的意义。