2Cr13不（bú）鏽鋼具有高強度、高耐蝕性和抗氧化（huà）性好等優點，被廣泛用作承受高負荷零件，如汽輪機葉片（piàn）、熱油泵軸（zhóu）和軸套及葉輪水（shuǐ）壓機閥片等。但其使用過（guò）程（chéng）中時常出現硬度不夠、嚴重磨損（sǔn）等問題，又製約了其進一步（bù）的（de）應用。零件的實際使用壽命主要取決於其耐磨（mó）性，表麵強化是提高性能最直接（jiē）有效的方法，與其他強化技（jì）術相比，滲碳（tàn）處理可以顯著提高（gāo）材料的表麵硬度與（yǔ）耐磨（mó）性，常用工藝包括離子滲碳法、氣體滲碳法和鹽浴法等（děng）。但是，離子滲碳存在滲碳不均勻（yún）的問題，鹽浴（yù）法（fǎ）還不成熟，氣體滲碳方法比較（jiào）複雜，且均（jun1）存在對設備要求（qiú）高、工藝複雜、成本較（jiào）高等問題。傳統的（de）固相滲碳法工藝簡單，適合小型零部件滲碳，但滲碳速度慢，為此常采（cǎi）用加入碳酸鹽催滲劑的方法來提高滲碳速（sù）度，但又容易在表麵產生阻擋層（céng），對滲碳速度有不利影響，且滲（shèn）層質量（liàng）不易控製。為（wéi）此，研究人員采用一種新穎的固相滲碳（tàn）方法進行滲碳：將2Cr13不鏽鋼和（hé）灰口鑄鐵包在一起，在一定溫度下使灰口鑄鐵（tiě）中的片狀石墨（mò）擴（kuò）散至2Cr13不鏽鋼中，與分散均勻的Cr原子進行原位反應，在不鏽鋼表麵（miàn）生成複合滲碳層；C原子體積小（xiǎo），在基體中可以以間隙機製（zhì）擴散（sàn），擴散速度快，Cr原子在基體中不易擴散，且Cr原子與C原子親和力很強，灰口鑄鐵（tiě）中的C原子（zǐ）在高溫下快速擴散到基體中Cr原子的（de）位置，與Cr原子以及（jí）基（jī）體（tǐ）中的Fe原子反應生成碳化物；利用XRD、SEM、微觀硬度計、ML-100幹式銷盤（pán）兩體磨料磨（mó）損試驗機（jī）及電化學方法對（duì）滲碳層的物相組成、微觀組織、顯微（wēi）硬度和耐磨、耐蝕性能進行了研究。
將（jiāng）2Cr13不鏽鋼和HT300表麵打磨（mó）平整，並用丙酮與酒精清洗。將兩者對齊緊（jǐn）密接觸在一起，HT300在上方，用耐火（huǒ）紙（zhǐ）包好壓實，放入石墨坩（gān）堝中（zhōng）固（gù）定，置於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通入氬氣保護，以7℃/min的加熱（rè）速率升溫至1120℃，保溫10h，隨後降溫至850℃，保溫1h，水冷。
物相分析在XRD-7000X射（shè）線衍射儀上進行。組織觀察在JSM-6700F型掃描電鏡上進行（háng）。顯微硬度測試（shì）在TUKON2100型顯微硬度計上進行。采用經典的三電極（jí）法（fǎ）以（yǐ）CS350電化學工作站進行電化學測試。試（shì）驗結果表明：
（1）以1120℃保溫10h，850℃保溫1h，可利用灰口鑄鐵（tiě）中的（de）片狀石墨對2Cr13不鏽鋼進行固相（xiàng）滲碳，生成由（Fe，Cr)7C3顆粒增強的複合滲碳層，晶內碳化物呈島狀（zhuàng）彌散分布，晶界碳化物斷續分布。
（2）滲碳（tàn）層顯微（wēi）硬度最高值出現在2Cr13不（bú）鏽鋼表麵，達到1082HV1N，並隨著距表麵（miàn）距（jù）離的增加而逐漸降低（dī）。
（3）滲碳層的耐磨性約為2Cr13基材的5倍，但其耐蝕性有所下降。
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