H13作为一种常用热作模具钢,目前还没有一种有效提高其耐磨性和使用寿命的方法。为了寻找能够用于热作模具钢表面强化与修复的喷涂方法及材料,提高模具表面的硬度和耐磨性,并基于超音速火焰喷涂的优点,采用超音速火焰喷涂法制备了85%H13/15%Ni-WC（1#涂层）、75%H13/25%Ni-WC（2#涂层）涂层及两者叠加的梯度涂层。分析了所用粉末和各涂层的微观形貌、物相结构及界面结合机理,考察了各涂层表面粗糙度、显微硬度和剪切结合强度,测试了各涂层的热疲劳性能与高温摩擦磨损性能。制备的三种涂层组织分布均匀,层与层间结合紧密,各涂层和基体间的结合方式为机械结合;1#、2#涂层及梯度涂层主要的物相为γ-Fe、Cr、WC,与喷涂前粉末的XRD图谱对比基本一致,涂层的物相中多了Mo₂C相,但峰值强度较小,因Mo在常温下稳定,但在高于800℃时会与碳、碳氢化合物或一氧化碳反应生成Mo₂C,因此喷涂过程中在超音速焰流加热的条件下,生成了少量的Mo₂C;2#涂层的表面显微硬度最高,梯度涂层次之,1#涂层最低,但均高于H13钢基体,梯度涂层显微硬度较2#涂层显微硬度分布更均匀;在常温及高温（600℃）环境下,梯度涂层与基体之间的剪切结合强度明显优于1#、2#涂层;梯度涂层600℃环境下的热疲劳性能优于1#、2#涂层;在600℃的高温摩擦磨损试验中,基体的平均磨损深度为20.8μm,1#涂层平均磨损深度为20.7μm,2#涂层和梯度涂层的平均磨损深度分别为12.5μm、9μm,1#涂层的磨损深度与H13钢基体相差不大,梯度涂层的磨损深度明显小于基体和其他两种涂层,梯度涂层的高温耐磨性明显优于H13钢基体,当试验温度到达600℃时,梯度涂层的磨损深度仅为H13钢基体的1/2。