本发明涉及一种电解等离子热处理设备，由电解液、电解液供给系统以及电压调节系统构成；电解液供给系统可调节电解液的流量，使得电解液以射流形式均匀供给到待处理工件表面；电压调节系统包含传感器、自动控制系统和预设了高、中、低电压的电源等模块，传感器检测热处理工件表面温度并反馈给自动控制系统，自动控制系统根据温度数据自动控制电源在高、中、低电压切换，实现工件表面的热循环处理，进而可获得低应力水平、高冲击韧性的硬化层。另外，通过调整高、中、低电压的值，可获得硬结构与软结构交替的热处理层，可进一步减小应力、提高冲击韧性。