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腐蚀、断裂和磨损是零件失效的主要形式,其中由摩擦导致的磨损失效最普遍,约占零件失效的70%。表面强化技术作为提高零件使用性能和寿命的重要手段,得到了国内外的广泛重视。研究先进的表面改性技术对提高零件使用寿命,节约成本和提高生产效率有着十分重要的意义。本文研究了采用双层辉光等离子技术在冷作模具钢Cr12MoV表面的离子渗氮和渗钒处理技术,以获得具有高耐磨性的渗层。本文通过金相显微镜、扫面电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)以及显微硬度计等测试手段研究了Cr12MoV钢辉光等离子渗氮和双辉等离子渗钒层的深度、组织形貌、化成成分和相组成及显微硬度与工艺条件的关系,优化了处理工艺；并比较了Cr12MoV钢的渗层与淬回火处理的耐磨性。获得如下研究成果：(1)在Cr12MoV钢表面获得较理想的辉光等离子渗氮层的工艺参数为：阴极电压600-700V、氮气流量80-100ml/min、渗氮温度530℃、炉内气压500Pa、处理时间4h、氮氢比为1：5。(2)采用最佳等离子渗氮工艺参数制备的渗氮层均匀致密,总深度可达150μm,其中化合物层深度为8-10μm。(3)XRD分析表明,渗氮层的相组成主要由高耐磨性的ε-Fe3N相和高韧性的γ’-Fe4N相组成,表面硬度最高可达1400HV。(4)利用双辉等离子技术对Cr12MoV钢进行渗钒处理,可以获得理想性能的渗层的工艺参数为：阴极电压800-900V、阴极电压400～500V、处理温度950℃、炉内气压30-35Pa、极间距15～20mm、处理时间4h。(5)探索研究了氮+钒复合处理技术。对Cr12MoV钢表面进行辉光等离子渗氮处理后的渗钒可以获得比单独渗氮和渗钒层性能更加优良的复合渗层。(6)XRD分析表明,复合渗层主要由具有高硬度和耐磨性的α’、VN、V2N和Fe3C组成；渗层表面硬度可达到1900HV；渗层深度达8-10μm。(7)辉光等离子渗氮+渗钒复合处理不仅可明显降低摩擦副的摩擦系数,而且具有很好的耐磨性,其最佳处理条件是：在530℃辉光等离子渗氮处理4h后,再直接在950℃下双辉等离子渗钒处理4h。