陈永桂，陈舒杨，陈琼，陈翔，陈明安*

（中南大学材料科学与工程学院，湖南 长沙 410083）

由于优异的韧性、淬透性、耐冷热疲劳等性能，H13 钢被广泛应用于模具制造行业，尤其是铝合金压铸模和挤压模[1-3]。在模具服役过程中，零件表面往往因为腐蚀、摩擦等而逐渐失效，使得服役寿命缩短，提高了经济成本[4-5]。因此，为进一步提高H13 钢表面的耐蚀、耐磨性能，需要对H13 模具钢进行额外的表面处理。目前，化学热处理，如渗氮、渗碳、氮碳共渗等已经在工业中得到了广泛应用。然而，虽然化学热处理能够使H13 模具钢表面生成高硬度的化合物层或扩散层，满足加工过程中对耐磨性能的要求，但是无法有效地提高模具钢表面的耐蚀性能[5-6]。此外，气相沉积[7]、热喷涂[8]等技术也逐渐应用在模具行业中，但由于气相沉积设备昂贵，热喷涂会造成基体尺寸变形，因此它们的应用有一定的局限。沸石是一种由硅氧四面体或铝氧四面体构成的无机陶瓷材料，具有优异的耐酸(HF 除外)、耐碱等性能，已经被广泛地应用在铝合金、镁合金及钢铁表面的耐蚀保护[9-12]。也有研究表明，沸石颗粒具有高硬度和低弹性模量，这赋予了沸石涂层优异的耐磨性能[13]。除此之外，沸石涂层的制备工艺普遍在200 °C 以下，这有效地避免了在涂层制备过程中基体产生变形[14-15]。因此可以认为，沸石涂层在模具钢表面工程领域具有较好的应用前景。

本文采用一次水热合成法在H13 氮碳共渗表面原位制备一层沸石涂层，通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电化学工作站和附着仪测试仪对沸石涂层的结构特征、界面结合强度及耐蚀性进行表征。……