科技成果的具体内容：
① 分别对Fe-C-Ta和Fe-C-Nb两种体系进行热力学计算。② 通过研究不同制备工艺下表面所得HVF微纳米结构TaC（NbC）增强层和TaC（NbC）-Fe梯度增强层的组织演变过程进行研究。③ 通过压痕力学，对HVF微纳米结构TaC（NbC）增强层的硬度、弹性模量和加载过程中的塑性变形以及断裂韧性进行了研究；④ 通过显微刻划-单磨粒磨损实验测试增强层与基体之间的结合强度。
项目创新点：1. 本文利用钽（铌）板/灰铁-原位反应的优势，提出了一种简单高效制备铁基表面梯度增强层的新方法；2. 揭示了钽（铌）板/灰铁-原位反应法制备梯度增强层的组织演变规律和生长机制，建立了增强层生长动力学模型，获得了增强层生长厚度与时间和温度的函数关系，实现了增强层的可控制备；3. 成功制备了组织和力学性能梯度变化的TaC（NbC）-Fe复合增强层，可有效解决传统叠层增强时界面应力集中所导致的力学突变问题，增强层表面的微纳米结构可实现强韧性的良好匹配。
取得成果：TaC-Fe和NbC-Fe梯度增强层中组织的梯度特性，两者显微硬度和耐磨性呈现逐级变化，消除了传统叠层增强时界面的应力集中和力学突变。