42CrMo钢作为现代社会使用最广泛的材料之一,往往在服役环境中容易遭受腐蚀和磨损等破坏,使得其使用寿命大大降低。气体渗氮（gas nitriding）是一种能够显著提升钢铁材料表面耐腐蚀性能和耐磨损性能的技术。但是其效率往往很低,也导致了其生产成本的增加。因此,越来越多的研究集中到了提升气体渗氮效率上。铁酸镧是一种稀土钙钛矿氧化物,在催化领域的应用前景也非常有潜力。本论文以42CrMo钢为基体,在基体表面通过溶胶凝胶法预制备一层铁酸镧薄膜,这也是第一次将铁酸镧引入到气体渗氮中。并且研究了不同薄膜厚度、渗氮温度以及不同混合气体比例等参数的改变对渗层组织、结构及性能的影响。通过光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）观察样品最表面和横截面结构和形貌;通过X射线衍射仪（XRD）和能谱仪（EDS）表征渗氮层物相和化学成分组成;通过显微硬度计表征渗氮层显微力学性能和有效硬化层厚度;利用削盘式摩擦磨损仪和电化学工作站分别表征样品耐磨损性能和耐腐蚀性能;后续利用超景深显微镜观察样品摩擦磨损和电化学腐蚀形貌;通过X射线光谱（XPS）和透射电镜（TEM）研究样品最表面化学和成键状态及微区形貌,讨论了铁酸镧在气体渗氮过程中催渗机理。结果表明,在样品表面预制备一层铁酸镧薄膜后,可以有效地促进化合物层和有效硬化层增厚。雾化沉积铁酸镧薄膜样品在550℃下气体渗氮4h后,具有最厚的化合物层和有效硬化层,厚度分别为15.29μm和305.8μm;此外,表面氮含量增加也使得表面硬度有了显著提升,表面硬度最大值为910.5HV_0.1;在电化学腐蚀测试中,其自腐蚀电位(E_corr)为-0.03V,自腐蚀电流密度(I_corr)为1.8×10^-66 A/cm²,击穿电位(E_pit)可以提升至+1.79V;在摩擦磨损测试中,其磨损值明显减小至0.75×10^-2mm²。因此,雾化法沉积铁酸镧薄膜样品在550℃下气体渗氮4h后具有最优的耐腐蚀和耐磨损性能。通过对比研究表明铁酸镧在低氮势下表现出明显的催化效果,然而在高氮势下催化效果不明显,甚至出现了抑制作用。其催渗机理归因于铁酸镧在渗氮过程中促进氨气脱氢,增加表面活性氮原子浓度;而铁酸镧晶格中的氧空位缺陷则可成为活性氮原子扩散的通道,因此提高了渗氮效率。论文验证了铁酸镧作为催化剂用于提升气体渗氮效率的可行性。