H13热作模具钢因其具有优良的综合机械性能,而被广泛用于模具行业中。由于热作模具常处于条件比较差的环境下工作,其表面常发生如磨损、腐蚀、疲劳等失效,降低了模具的使用寿命。因此需要对H13钢进行表面合金化处理,以提高H13钢表面的强度、硬度和耐磨性能,延长热作模具钢的使用寿命。　　本文首先利用ANSYS仿真软件对电子束单道扫描和多道扫描合金化时的温度场进行求解。讨论了电子束束流大小对单道电子束扫描时温度场的影响;研究了多道扫描时间隔时间对扫描道和搭接区温度场的影响。为电子束工艺参数的确定提供一定的参考依据。　　采用热喷涂方法在H13钢基体试样表面制备Ni60A合金涂层,使用真空电子束焊机对试样进行表面合金化处理。使用金相显微镜、扫描电子显微镜、XRD衍射仪、显微硬度计和磨料磨损试验机,分别对试样进行组织观察、拍摄金相照片、分析物相成分、测试硬度和耐磨性。研究了单道电子束扫描,束流大小和扫描速度对合金层及基体熔化区组织、硬度和耐磨性的影响;探讨了电子束多道扫描时搭接率对表面合金层以及基体熔化区组织、硬度、耐磨性能的影响,同时对开裂倾向也做了研究。试验结果表明:经电子束扫描后合金层的组织均匀致密,主要由固溶体和共晶体组成,其形态主要为树枝晶和胞晶,合金层硬度达340~380HV0.1,为基体的1.5~2倍;随束流的增大,表面合金层的硬度增大,耐磨性提高,磨损曲线的斜率呈降低趋势;随扫描速度的增大,熔化区的组织趋于致密,晶粒更加细小,组织得到细化,试样硬度曲线的斜率变大,熔池深度和宽度减小;磨损量随速度的增加而增大,在扫描速度为25mm/s时磨损曲线的斜率最大。多道扫描时搭接率为0和50％时在熔池的表面和中部均有裂纹产生。当搭接率为0时,搭接处的合金层与基体没有形成冶金结合,搭接率为30%时,搭接处的组织为柱状晶,组织比较均匀,搭接率为50%时,搭接处组织为等轴晶,晶粒粗大,且大小不均匀;多道扫描的搭接率不同时,在纵向和横向上的硬度分布曲线有所不同,搭接区硬度低于非搭接区的硬度,当搭接率为50%时合金层硬度最大(360420HV0.1),磨损失重量最小。　　本文的研究工作为提高模具钢使用寿命的进一步研究和企业的实际应用提供了一定的参考依据,有一定的指导意义。