随着近半个世纪以来石油化工行业的迅猛发展,塑料产量迅速增加,对塑料模具钢的性能也提出了更高的要求。在塑料生产过程中,会产生氟化氢、氯化氢、二氧化硫等腐蚀性气体,对模具型腔内部造成严重的腐蚀而致使模具失效。因此,要求模具钢具有:高硬度、较好的抛光性、强耐腐蚀性,还要具备一定的力学性能。因此,本文在目前广泛使用的模具钢S136上探究N、Mo及其协同作用对其组织和性能的影响规律和作用机制,可以为我国高品质模具钢的开发提供理论指导和技术支持,对我国高端镜面耐蚀塑料模具钢的发展具有重要意义。本实验通过东北大学特殊钢冶金研究所开发的加压感应熔炼炉制备六种不同N、Mo 含量模具钢 S136（0Mo-ON、0Mo-0.17N、0Mo-0.33N、1Mo-ON、1Mo-0.17N、1Mo-0.31N）。采用了金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射对试样的组织、析出相及元素分布进行了分析;利用电化学方法（电化学阻抗谱及循环极化曲线）对实验钢的耐腐蚀性能进行了检测,并采用X射线光电子能谱分析了试样钝化膜成分;利用洛氏硬度仪、冲击试验机、拉伸试验机对试样的力学性能进行了分析;利用激光共聚焦显微镜和水接触角测试仪分析了实验钢的抛光性能和润湿性。得出的主要结论如下:随着N含量的升高,试样中析出相含量显著增加,其析出类型主要为M23C6和M2N,加入1%Mo显著减少了析出相,增加了氮在基体中的溶解度,与第一性原理计算结果相吻合。在无Mo时,随着N含量提高,耐腐蚀性能先升高后降低,加入1%Mo后,随着N含量提高,耐腐蚀性能逐渐升高,实验钢1Mo-0.31N的耐腐蚀性能最好,表明N、Mo之间存在协同作用提高了实验钢的耐蚀性能。钝化膜的XPS分析结果表明,N和Mo单独加入都促进了 Cr2O3在钝化膜中的富集,提高了它们的稳定性和保护能力,且N、Mo间协同作用能进一步提高Cr2O3在钝化膜中的富集。力学实验结果表明,随着N含量的升高,S136的硬度逐渐提高,加Mo后略有降低。冲击试验发现N、Mo的加入都会降低实验钢的冲击韧性,随着N含量提高,1%Mo含量的实验钢冲击功下降速率明显低于无Mo的实验钢,最终导致1Mo-0.31N的冲击功高于0Mo-0.33N。拉伸结果表明N、Mo对实验钢的塑性和拉伸强度都有明显的提升。通过对抛光性能和润湿性的检测发现N、Mo对其表面粗糙度的影响较小,随着N含量的升高,材料的疏水性能显著升高,增加了模具钢S136的脱模性能,而加Mo则会略微降低疏水性能。