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用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪等研究了淬火＋不同回火工艺处理H13模具钢再经相同气体渗氮处理后的渗层组织，用显微硬度计测试了渗层横截面的硬度，分析了回火工艺对渗氮层的影响。结果表明：经淬火＋两次350℃回火的试样再渗氮后渗层较致密，硬度变化较平缓，但渗层厚度低于淬火＋两次600℃回火后渗氮试样的；淬火＋两次600℃回火试样渗层的化合物层下有微裂纹，硬度变化较大；而淬火态直接渗氮试样未能获得具有良好综合性能的渗层。