模具是現代工業(yè)大規模生產(chǎn)的重要設備，一般通過(guò)模具壓鑄成形的材料有鋁、鎂、鋅等，這其中有80 %以上是鋁合金壓鑄件。而在鋁合金壓鑄件中，又有約80 %用于汽車(chē)工業(yè)，所以汽車(chē)工業(yè)的技術(shù)動(dòng)向將左右壓鑄模具的制造及產(chǎn)量[1 ] 。近年來(lái)，隨著(zhù)我國汽車(chē)工業(yè)的逐步發(fā)展，對汽車(chē)用鋁鎂合金壓鑄件的需求量逐漸增大。因此，考慮到大批量、低成本、高效率地生產(chǎn)合金壓鑄件，同時(shí)減少待模維修時(shí)間，開(kāi)發(fā)和引進(jìn)新型熱作模具材料，并通過(guò)熱處理優(yōu)化模具材料的組織和性能，以及通過(guò)表面處理延長(cháng)模具使用壽命已經(jīng)成為廣大材料研究者所關(guān)注的熱點(diǎn)。

  壓鑄工藝中，型腔的充型時(shí)間一般為0.1s ，甚至更少，合金通過(guò)澆口的速度約40～60m/ s ，有的甚至高達200m/ s。金屬凝固時(shí)的加壓強度通常在40 ～120MPa 左右。在進(jìn)行鋁合金壓鑄時(shí)，壓鑄模具的工作表面溫度一般可上升到500～600 ℃。對于制造一個(gè)小型鋁合金零件，整個(gè)壓鑄- 凝固循環(huán)時(shí)間約3～6s ，大型鋁合金零件也不超過(guò)90s。

  在每個(gè)壓鑄循環(huán)初期，模具型腔要承受熾熱熔融合金的急熱作用，工作表面會(huì )產(chǎn)生壓縮熱應力；壓鑄結束后要在模具內噴潤滑劑，進(jìn)行急冷，因而又在其表面產(chǎn)生拉應力。在這樣的交變熱應力作用下，模具表面會(huì )產(chǎn)生熱疲勞微裂紋，隨著(zhù)壓鑄循環(huán)次數的增加，微裂紋急劇擴展，有的向心部擴展，形成龜裂紋。如果在裂紋周?chē)瑫r(shí)伴隨有熔融合金對模具型腔的沖刷及腐蝕，模具表面還會(huì )進(jìn)一步損壞，最終造成模具的早期開(kāi)裂甚至報廢。