通过TRD盐浴处理方法在H13钢表面分别制备出硼铬复合渗覆层和单渗硼覆层。在试样上切出预制裂纹并在20~650℃下分别进行热疲劳循环试验,采用电子探针显微分析仪观察预制裂纹尖端的裂纹扩展情况,并通过点扫描分析表面氧化团形成原因。结果表明,硼铬复合渗层表面氧化现象更轻微,扩展的裂纹更少,说明硼铬复合渗层比单渗硼层拥有更好的抗疲劳性能。渗硼试样的裂纹扩展是氧化撕裂和应力撕裂的共同作用导致的;硼铬复合渗试样的裂纹扩展主要原因是应力撕裂。