由于铝合金压铸模工作条件十分恶劣,容易在熔融铝液热熔损作用和交变热应力作用下产生失效。如今铝合金压铸件产需量不断增长,因此,研究通过表面处理技术来提高铝合金压铸模寿命,具有重要的研究意义和工程应用价值。本文采用自蔓延高温合成（SHS）配合准热等静压（PHIP）技术（简称SHS/PHIP）在H13钢表面制备了毫米级Ni/TiC梯度金属陶瓷涂层,利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜和能谱仪分析了涂层物相和微观组织结构,利用显微硬度仪测定了涂层表面硬度,通过冲击试验法检测了涂层与基体结合强度,通过铝液熔损和热疲劳试验分析了涂层抗铝液熔损和抗热疲劳性能。论文主要结论有:1、采用SHS技术原位制备的TiC晶粒细小且分布均匀,构成整个涂层骨架结构,金属相Ni作为粘结相均匀分布在TiC晶粒周围。通过设计功能梯度层,Ni/TiC金属陶瓷涂层与基体之间有着良好的结合。2、随着体系预热温度升高,涂层表面致密度提高,硬度值增加;表层TiC晶粒尺寸增大,Ni相含量减少;且涂层与基体之间扩散效果增强,结合强度增加。3、2h铝液熔损试验后,Ni/TiC涂层表面被铝液侵蚀失效深度较大,且表面粘附有新形成的AlNi₃颗粒。随着体系预热温度升高,表面粘附AlNi₃颗粒数量及颗粒尺寸均减少。4、铝液对涂层表面侵蚀的机理主要为侵蚀金属Ni相和TiC被氧化,对涂层内部的侵蚀机理主要为侵蚀金属Ni相。5、600次热疲劳试验后,仅25℃涂层发生脱落,100℃涂层中间层萌生的热疲劳裂纹扩展至过渡层内发展成龟裂纹,200℃和300℃涂层中间层萌生的热裂纹没有扩展至基体内,且没有沿涂层-基体界面延伸。随着体系预热温度升高,涂层表面热裂纹变小。6、热疲劳裂纹主要在涂层表面层及中间层原有孔洞等缺陷尖端处萌生,并在TiC晶粒内扩展,属于典型脆性断裂特性的穿晶断裂。