2Cr13不鏽鋼具有高強度、高耐蝕性和抗氧化性好等優點，被（bèi）廣（guǎng）泛（fàn）用作承受高負荷零件，如汽輪機葉片、熱油泵軸和軸套及葉輪水（shuǐ）壓機閥片等。但其使用過程中時常出現硬度不（bú）夠、嚴重（chóng）磨損等（děng）問題，又製約了其進一步的應用。零件的實際使用壽命主要取決於其耐磨性，表麵強化（huà）是提高性能最直接有效的方法（fǎ），與（yǔ）其他強化（huà）技術相比，滲碳處理可以顯（xiǎn）著提（tí）高材料的表麵（miàn）硬度與耐磨（mó）性，常用工藝包括離子滲碳法、氣（qì）體滲碳法和鹽浴（yù）法（fǎ）等。但是，離子（zǐ）滲碳存在滲碳不均勻的問（wèn）題，鹽浴法還不成熟，氣體滲碳方法（fǎ）比較複雜（zá），且均存在對設備要求高、工藝複雜、成本較高等問（wèn）題。傳統的固相滲碳法工藝簡單，適合小型零部件滲碳，但滲碳（tàn）速度慢，為此常采用加入碳酸鹽催滲劑（jì）的方法來提高滲碳速度，但又容易在表麵產生阻擋層，對滲碳速度有不利影響，且滲（shèn）層質量不易控製。為此，研究人（rén）員采用一種新穎的固相（xiàng）滲碳方法進行（háng）滲碳：將（jiāng）2Cr13不鏽鋼和（hé）灰口鑄鐵包在一（yī）起，在（zài）一定溫度下使灰口鑄鐵中的片（piàn）狀石墨（mò）擴散至2Cr13不鏽鋼中，與分散均勻的Cr原子進行原位反應，在不鏽鋼表麵生（shēng）成（chéng）複合滲（shèn）碳層；C原子體（tǐ）積小，在（zài）基體（tǐ）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，且Cr原子與C原子親和力很強，灰口鑄鐵中（zhōng）的C原子在高溫下快速擴散到基體中Cr原子的位置，與Cr原子以及基體中（zhōng）的Fe原子反應生成碳化物（wù）；利（lì）用XRD、SEM、微觀硬度計（jì）、ML-100幹式（shì）銷盤兩體磨料磨（mó）損試驗機及電化學方法對滲碳層（céng）的（de）物相組成、微觀組織、顯微硬度和耐（nài）磨、耐蝕性能進行了研究。
將2Cr13不鏽鋼和HT300表麵打磨平整，並用丙酮與酒精清洗（xǐ）。將兩者對齊緊密接觸在一起，HT300在上方，用耐火紙包好壓實，放入石墨坩堝（guō）中（zhōng）固定，置於1400X管式爐中，以（yǐ）5mL/min的流量通入氬氣保護，以（yǐ）7℃/min的加熱速率升溫至1120℃，保溫10h，隨後降溫至（zhì）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（jìng）上進行。顯微硬度測試在TUKON2100型顯微硬度計上進（jìn）行。采用經典的三電極法以CS350電化學工作站進行電化學測試。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片狀石墨對2Cr13不鏽鋼進行固相滲（shèn）碳，生成由（Fe，Cr)7C3顆粒增強的複合（hé）滲碳層（céng），晶內碳化物呈島狀彌散分布，晶界（jiè）碳化物斷續分布。
（2）滲碳層顯微硬度（dù）最高值出現在2Cr13不鏽鋼表麵，達到1082HV1N，並隨著距表麵距離的增加（jiā）而逐漸降低。
（3）滲碳層的耐磨性（xìng）約為2Cr13基材的5倍，但其耐蝕性有所下（xià）降。
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