2Cr13不（bú）鏽鋼具有高強度、高耐蝕性和抗氧（yǎng）化性好（hǎo）等優點（diǎn），被廣泛用作承受高負荷零件，如汽輪（lún）機葉片、熱油泵軸和（hé）軸套及葉輪水壓機閥片等。但其（qí）使用過程中（zhōng）時常（cháng）出（chū）現硬度不夠、嚴重磨損等問題（tí），又製約了其進一（yī）步的應用（yòng）。零件的實際使用（yòng）壽命主要取決於其耐磨性，表麵強（qiáng）化是提高性（xìng）能最（zuì）直接有效的方法，與其他（tā）強化技術相比，滲碳處理可以顯著（zhe）提高材料的（de）表麵硬度與耐磨性，常用工藝包括離（lí）子滲碳法、氣體滲碳法和鹽浴法（fǎ）等。但是，離子滲碳存在滲碳不均勻的問題，鹽浴法還不成熟，氣體滲碳方法比較複雜，且均存在（zài）對設（shè）備要求高、工（gōng）藝（yì）複（fù）雜、成（chéng）本較高等問題。傳統的固相滲碳法（fǎ）工藝簡單，適合小（xiǎo）型（xíng）零部件滲碳，但滲碳（tàn）速度慢，為此常采用加入碳酸鹽催滲劑的方法來提高（gāo）滲碳（tàn）速度，但又容易在表麵產生阻擋層，對滲碳速度有不利影響，且滲層質量不易控製（zhì）。為此，研究人員采用一種新穎的固相滲碳方（fāng）法（fǎ）進行滲碳：將2Cr13不鏽鋼和灰口鑄鐵包在一起，在一定溫（wēn）度下使灰口鑄鐵中的（de）片狀石墨擴散至2Cr13不（bú）鏽鋼中，與分散均勻（yún）的Cr原子進行原（yuán）位反（fǎn）應，在不鏽鋼表麵生成複合（hé）滲碳層；C原子體積小，在基（jī）體中（zhōng）可以以間隙機製擴（kuò）散，擴散速度快，Cr原子在基體中不易擴散，且Cr原子與C原（yuán）子親和力很強，灰口鑄鐵中的C原子在高溫下快速（sù）擴散（sàn）到基體中Cr原子（zǐ）的位置，與（yǔ）Cr原子以及基體中的Fe原子反應生成碳化物；利用XRD、SEM、微觀硬度計（jì）、ML-100幹式銷盤兩（liǎng）體（tǐ）磨料磨損試驗機及（jí）電化學方法（fǎ）對滲碳層（céng）的物相組成、微觀組織、顯微硬度和耐磨、耐蝕性能進行（háng）了研究。
將2Cr13不鏽鋼和HT300表麵打磨平整，並用丙酮與酒精清洗。將兩者（zhě）對齊緊密接觸在一起，HT300在上方，用耐火紙包好壓實（shí），放入石墨坩堝中固定，置於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通入（rù）氬（yà）氣保護，以（yǐ）7℃/min的加熱速率升溫至1120℃，保溫10h，隨後降溫至850℃，保溫1h，水冷（lěng）。
物相分析在XRD-7000X射線衍射儀上進行。組織觀察在JSM-6700F型掃描電鏡上（shàng）進行。顯微硬度測試在TUKON2100型顯微硬度計上進行。采用經典的三電極（jí）法以CS350電化學工作站進行電化（huà）學測試。試驗（yàn）結果表明：
（1）以1120℃保溫10h，850℃保溫（wēn）1h，可利（lì）用灰（huī）口鑄鐵中的片狀石墨（mò）對2Cr13不鏽鋼進行（háng）固相滲（shèn）碳，生成由（yóu）（Fe，Cr)7C3顆粒增強（qiáng）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）滲碳層顯微（wēi）硬度最高值出現在2Cr13不（bú）鏽鋼表麵（miàn），達到1082HV1N，並隨著距表麵距離（lí）的增加而逐漸降低。
（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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