H13（4Cr5MoSiV1）模具鋼具有較高的淬透性和淬硬性、較高的韌性及冷熱疲勞抗力，既具有3Cr2W8V鋼的高溫性能，又具有5CrMnMo鋼的高韌性，比H21、H11鋼有更好的熱穩(wěn)定性。但是H13模具鋼作為鎂鋁合金壓鑄模材料在使用時(shí)工作溫度達(dá)到600℃，使用過(guò)程中模具型腔表面受到高溫高速金屬液的反復(fù)沖刷，承受著磨損、熱疲勞、沖蝕、應(yīng)力腐蝕、表面熱焊合等物理、化學(xué)作用，導(dǎo)致模具的使用壽命較低，其主要失效形式為表面磨損、表面龜裂、表面塌陷和開(kāi)裂等。為提高H13鋼的模具使用壽命，研究人員調(diào)整了氮化工藝參數(shù)，并研究了不同條件氮化后H13鋼的摩擦磨損性能。研究人員采用等離子氮化技術(shù)對(duì)H13鋼進(jìn)行離子氮化，通過(guò)改變滲氮?dú)鈮汉蜏囟鹊玫讲煌煞趾秃穸鹊臐B氮層，用光學(xué)顯微鏡和X射線衍射儀分析了滲層的組織及物相組成，借助球-盤磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)滲層在大氣環(huán)境下與Al2O3球?qū)δr(shí)的摩擦學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：滲層主要由ε-Fe2-3N、γ'-Fe4N和少量α-Fe、Fe2O3、Fe3O4相構(gòu)成；滲氮溫度為510℃時(shí)沒(méi)有形成明顯的滲層，滲氮溫度為570℃、氣壓為200、300Pa和滲氮溫度為540℃、氣壓為100Pa時(shí)滲層只有擴(kuò)散層，而在其他條件下滲層由白亮層和擴(kuò)散層組成；氮化后表面硬度為1100～1200HV，較基體增加1倍左右；在溫度為570℃、氣壓200Pa制備滲層的摩擦因數(shù)比基體大幅度降低，磨痕寬度變窄，比磨損率明顯降低，耐磨性明顯改善。（芊芊）