2Cr13不鏽鋼具有高（gāo）強（qiáng）度、高耐蝕性和抗氧化性好等優點，被（bèi）廣泛用作承受高負荷零（líng）件，如汽輪機葉片、熱油泵軸和軸套及葉（yè）輪水壓機閥片等。但其使（shǐ）用過程中時常出（chū）現硬度不（bú）夠、嚴重磨損等問題，又製約了其進一步的應用（yòng）。零件的實際使用壽命主要取（qǔ）決於其耐磨性，表麵強化是（shì）提高性能最直接有效的方法，與其他強（qiáng）化技術相比，滲碳處理可以顯著提高材（cái）料的表麵硬度與耐磨性，常（cháng）用工（gōng）藝包括離子滲（shèn）碳法、氣（qì）體滲碳法和鹽浴法等。但是，離子滲碳存在（zài）滲碳不均勻的問題，鹽浴法還不成熟，氣（qì）體滲碳方法比較複雜，且均存在對設備要求高、工藝複雜、成本較高等問題。傳統的固相滲碳法工藝（yì）簡單，適合（hé）小型（xíng）零部件滲碳，但滲碳（tàn）速度慢（màn），為此常采用加入碳酸鹽催滲（shèn）劑的方法來提高滲碳速度，但又容易在表麵產生阻擋層，對滲碳速（sù）度有不利（lì）影響，且滲層質量不易控製。為此（cǐ），研究人員采用一種新（xīn）穎的固相滲碳（tàn）方法進行滲碳：將2Cr13不鏽鋼和灰口鑄鐵包在一起，在一定溫度下使灰口鑄鐵中的片（piàn）狀石墨擴（kuò）散至2Cr13不鏽鋼（gāng）中，與分散均勻的Cr原子（zǐ）進行原位反（fǎn）應，在不鏽鋼表麵生成複合滲碳層；C原子體積小，在基體中可以以間隙機製擴散，擴散速度快，Cr原子在基體中不易擴散（sàn），且Cr原（yuán）子（zǐ）與C原子親和力很強，灰口鑄鐵中的C原子在高溫下快速擴散（sàn）到基體中（zhōng）Cr原子的位置，與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、ML-100幹式銷盤兩體磨料磨損試驗（yàn）機及（jí）電（diàn）化學（xué）方（fāng）法對滲碳層的物相（xiàng）組成、微觀組織、顯微硬度和耐磨、耐蝕（shí）性能進（jìn）行了研究。
將2Cr13不鏽（xiù）鋼和（hé）HT300表麵打磨平整，並用丙（bǐng）酮與酒精（jīng）清洗（xǐ）。將（jiāng）兩者對齊緊密（mì）接觸在一起，HT300在上方，用耐火紙包好壓實，放入（rù）石（shí）墨坩堝（guō）中固（gù）定，置於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通入氬氣保護，以7℃/min的加熱速率升溫至1120℃，保溫10h，隨（suí）後降溫至850℃，保溫1h，水冷。
物相分析在XRD-7000X射線衍射儀上進行（háng）。組織觀察（chá）在JSM-6700F型（xíng）掃描電鏡上進（jìn）行。顯微硬度測試在TUKON2100型顯微硬度計上進行。采用經典的三（sān）電極法以CS350電（diàn）化學工作站進行電化學測試。試驗結果表明（míng）：
（1）以1120℃保溫10h，850℃保溫1h，可利用灰口鑄鐵中的片狀石墨對2Cr13不鏽鋼進行固相滲碳，生成由（yóu）（Fe，Cr)7C3顆粒增強（qiáng）的複（fù）合滲碳（tàn）層（céng），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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