镁合金压铸是一个高温、高压、高速的过程,它要求镁合金压铸模具有抗冲击、抗高温氧化、抗热疲劳等性能。镁合金压铸用H13钢在使用过程中,常会出现表面粘模、冲击融损等失效形式。因此,需要对模具进行表面改性处理。电弧离子镀技术作为一种表面处理技术,具有环境污染小、离化率高、镀覆速度快、镀膜质量高等特点,是目前技术较先进、应用范围较广的镀膜技术之一。本文通过对预氮化和未氮化H13钢表面镀膜的形貌、相组成、显微硬度、膜基结合力和抗高温氧化性能方面的分析,得到如下结论:1.预氮化处理对TiN薄膜性能的影响。与TiN/未氮化H13钢相比,TiN/预氮化H13钢表面光滑致密少有大颗粒出现;表面显微硬度有所提高,由1031.4HV0.025提高到1073.8HV0.025;膜基结合力也有较大提高,由44N提高到78N,提高了近一倍;抗高温氧化能力未有较大变化。2.预氮化处理对CrN薄膜性能的影响。与CrN/未氮化H13钢相比,CrN/预氮化H13钢表面光滑致密少有大颗粒出现;表面显微硬度有较大提高,由1092.8HV0.025提高到1351.6HV0.025;膜基结合力也有较大提高,由18N提高到62N,提高了2倍多;抗高温氧化能力未有较大变化。3.CrAlN薄膜表面的颗粒较大且呈蜂窝状,显微硬度较大,可达1895.5 HV0.025;膜基结合力也较大,达到62N;经过6h、12h、18h的高温氧化处理后,镀膜的XRD曲线变化不大,几乎趋于一致,说明CrAlN薄膜没有新的物质生成,具有较好的抗高温氧化能力。总之,H13钢的预先氮化处理显著提高了电弧离子镀膜的综合性能;CrAlN薄膜由于Al的加入,其镀膜质量较CrN薄膜也有了明显的提高;电弧离子镀对H13钢的表面性能有较大的改善,能够降低模具的失效损失,提高模具的使用寿命,因此具有广泛的应用前景。