2Cr13不鏽鋼具有高強（qiáng）度、高耐（nài）蝕性和抗氧化性好等優（yōu）點，被廣泛用作承受高負荷零（líng）件（jiàn），如汽輪機葉片、熱油泵（bèng）軸和軸套及葉輪水壓機閥片等（děng）。但其使（shǐ）用過程中時常出現硬度不夠、嚴重磨損等問題，又製約了（le）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，表麵強化是提高性（xìng）能最直接有效的方法，與其他強化技（jì）術（shù）相比（bǐ），滲碳處理可（kě）以（yǐ）顯著提高材料的表麵硬度（dù）與耐磨性，常用工藝包括離子滲碳法、氣體滲碳法和鹽浴法等。但是，離子滲碳（tàn）存（cún）在滲碳不均勻的問題，鹽浴法（fǎ）還不成熟，氣（qì）體滲碳方法比較複雜，且均存在對設備要求（qiú）高、工藝複雜、成本較高等問題。傳統的（de）固相滲（shèn）碳法工藝簡單，適合小型零部件滲碳，但滲碳速度慢，為此常采用加入碳酸鹽催滲劑的方法來提（tí）高滲碳速度，但又容易在表麵產生阻擋層，對滲碳速度有（yǒu）不利影響，且滲層（céng）質量不易控製。為此，研究人員（yuán）采用一種新穎的固相滲碳方法進行滲碳：將2Cr13不鏽鋼和灰口鑄鐵包（bāo）在一起，在一定溫度下使（shǐ）灰口鑄鐵中的片狀石墨擴散至2Cr13不鏽鋼中，與分散均（jun1）勻的Cr原（yuán）子進行原（yuán）位反應，在不鏽鋼表（biǎo）麵生成複（fù）合滲碳層；C原子體積小，在基體中可以以間（jiān）隙機製擴（kuò）散，擴散速度快，Cr原子在（zài）基體中不易擴散，且Cr原子與C原子親和力很強，灰（huī）口鑄鐵中的（de）C原子在高溫下快速擴散到基體中（zhōng）Cr原（yuán）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（shì）銷盤兩體磨料磨損試驗機（jī）及電化學方法對滲碳層的物（wù）相組（zǔ）成、微觀組（zǔ）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表麵打磨平整（zhěng），並用丙酮與（yǔ）酒（jiǔ）精清洗。將兩（liǎng）者對齊緊密接（jiē）觸在一起，HT300在上方，用耐火紙包好壓實，放（fàng）入石墨坩堝（guō）中（zhōng）固定，置於1400X管式爐中，以5mL/min的流（liú）量通入氬氣保護，以7℃/min的加熱速率升溫至1120℃，保溫10h，隨後降溫（wēn）至850℃，保（bǎo）溫（wēn）1h，水冷。
物相分析在XRD-7000X射線（xiàn）衍射儀（yí）上進行。組織觀察在JSM-6700F型掃描電鏡上進行。顯微硬度測試在TUKON2100型顯微硬度計上進行（háng）。采用經典的三電極法以CS350電化學工作站進（jìn）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（mò）對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（tàn）層，晶內碳化物呈島狀彌散分布，晶界碳化物（wù）斷續分（fèn）布。
（2）滲碳層顯微硬度最高值出現在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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