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H13热作模具钢具有良好的淬透性、红硬性、较高的韧性以及良好的高温性能,被广泛用做铝型材挤压模具用钢。但是,挤压模具工作时直接与高温锭接触,同时还要承受高压、高温等作用,极易造成模具过早失效及生产成本的增加。然而,模具的失效大多是由表面损伤造成的,故表面改性和强化就成为提高模具寿命最有效的途径之一。因此,本论文采用RE-N-C-S-V-Nb多元共渗处理来提高H13模具钢的性能,主要研究了多元共渗对H13钢的抗氧化性和热疲劳性能的影响。采用Uddeholm方法研究了未处理H13钢试样、氮化处理H13钢试样和RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢试样在室温至650℃热循环温度范围内的热疲劳性能。结果表明,未处理H13钢试样在200次循环后表面出现裂纹,氮化处理H13钢试样在循环300次后表面开始出现细小的裂纹,而RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢试样在循环500次后才出现裂纹。未处理H13钢试样在循环2000次后,试样表面裂纹粗而少,局部出现剥落,氮化处理H13钢试样在循环2000次后表面形成了几条较宽的主裂纹,而RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢试样在循环2000次后表面裂纹多而细,表面完整。在研究RE-N-C-S-V-Nb盐浴多元共渗H13钢试样、氮化处理H13钢试样和未处理H13钢在550℃、600℃和650℃温度的高温抗氧化性能时发现：未处理H13钢氧化膜主要成分是Fe203和a-Fe,氮化处理H13钢试样主要成分是Fe203,而RE-N-C-S-V-Nb盐浴多元共渗H13钢试样的氧化产物主要是Fe203和Fe304,以及少量的NbO2。氧化表面SEM照片表明未处理H13钢表面出现了许多裂纹以及瘤状氧化物颗粒,氮化处理H13钢试样表面出现了许多颗粒,局部区域出现微小凹坑及疏松的褶皱结构,而RE-N-C-S-V-Nb盐浴多元共渗H13钢试样的表面没有观察到明显的裂纹。研究表明,RE-N-C-S-V-Nb多元共渗能有效提高H13钢试样的抗热疲劳性能和高温抗氧化性能。