2Cr13不（bú）鏽鋼（gāng）具有高強度、高（gāo）耐蝕性和抗氧化性好等優點，被廣泛用作（zuò）承（chéng）受高負荷零件，如汽輪機葉片、熱油泵軸和軸套及葉輪水壓機閥片等。但其使用過程（chéng）中（zhōng）時常出現硬度不夠、嚴重磨損等問（wèn）題，又製約了其進一步的應用。零件（jiàn）的實際使用壽命主要取決於其耐磨性，表麵（miàn）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（tí）高材料的表麵硬度（dù）與耐磨性（xìng），常用工藝包括離子滲碳法、氣體滲碳法和鹽浴（yù）法等。但是，離子滲碳存在滲碳不（bú）均勻的問題，鹽浴法還不成熟，氣體滲（shèn）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（gāo）等問題。傳統的固相滲碳法工藝（yì）簡單，適合小型零部件滲（shèn）碳，但（dàn）滲（shèn）碳速度慢，為此常采用加入碳酸鹽催滲劑（jì）的方法來提（tí）高滲碳速度，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（bú）易控製。為此，研究人員采用一種新穎（yǐng）的固相滲碳方法進行滲碳：將2Cr13不鏽鋼和灰口鑄鐵包（bāo）在一（yī）起，在一（yī）定溫度下使灰口鑄鐵中的片狀（zhuàng）石墨擴散至2Cr13不鏽鋼中，與分散均勻的Cr原子進行原位反應（yīng），在不鏽鋼表麵生成複合滲碳層；C原（yuán）子體積小，在基體中可以（yǐ）以間隙機製擴散，擴散速度快，Cr原子在基（jī）體中不易擴散，且Cr原子與C原子親和力很強，灰口（kǒu）鑄（zhù）鐵中的（de）C原子在高（gāo）溫下快速擴散到基（jī）體中Cr原子的位置（zhì），與Cr原子以及基體中的（de）Fe原子（zǐ）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（mó）料磨損試驗機及電化學方法（fǎ）對（duì）滲碳層（céng）的（de）物相組成、微觀（guān）組織、顯微硬（yìng）度和耐磨、耐蝕性能進行了研（yán）究。
將2Cr13不鏽鋼和HT300表麵（miàn）打磨平整，並用丙（bǐng）酮與酒精清洗。將兩者對齊（qí）緊（jǐn）密接觸在一起，HT300在上方，用耐（nài）火紙包好壓實，放入石墨坩（gān）堝中固定，置（zhì）於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通（tōng）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射線衍射儀上進（jìn）行（háng）。組織觀察在JSM-6700F型掃描電鏡上（shàng）進行。顯微硬度（dù）測試在TUKON2100型顯微硬度計上進行。采用經典的三電極法以（yǐ）CS350電化學（xué）工作站進行（háng）電化學測試。試驗結果表明：
（1）以1120℃保溫10h，850℃保溫1h，可利用灰口鑄鐵中的（de）片狀石墨對（duì）2Cr13不鏽鋼進行固相滲碳，生成由（Fe，Cr)7C3顆粒增強的複合滲碳層，晶內碳化（huà）物呈（chéng）島狀彌散分布，晶（jīng）界碳（tàn）化（huà）物斷續分布。
（2）滲碳（tàn）層顯微硬度最高（gāo）值出現在2Cr13不鏽鋼表麵，達到1082HV1N，並隨著（zhe）距表麵距離的增加而逐漸降（jiàng）低（dī）。
（3）滲碳層的耐磨性約為2Cr13基材的5倍，但其耐蝕性（xìng）有所下降。
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