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2Cr13不鏽鋼具（jù）有高（gāo）強度、高耐蝕性和抗氧化性好等優點，被廣泛用（yòng）作承受高負（fù）荷零件，如汽輪機（jī）葉片、熱油泵軸和軸套及葉輪（lún）水壓機（jī）閥（fá）片等。但其使用（yòng）過程中時常出現硬度（dù）不夠、嚴重磨損等問題，又製（zhì）約了其進一（yī）步的應用。零件的實際使（shǐ）用壽（shòu）命主要取決（jué）於其耐磨性，表麵強化是提高性能最直接有效的方法，與其他強化技術相比，滲（shèn）碳處理（lǐ）可以顯著提高材料的表麵硬度與耐（nài）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，離子滲碳存在滲碳不均勻（yún）的問（wèn）題，鹽浴法還不成熟，氣體滲碳方法比較複雜（zá），且均存在對設備（bèi）要求高、工藝複雜、成本較高等問題。傳統的固相滲碳法工藝簡單，適合小型零部件滲碳，但滲碳速度慢，為此常采用加入碳酸鹽催滲劑（jì）的（de）方（fāng）法來提高滲碳速度，但又容易在表麵產（chǎn）生阻（zǔ）擋（dǎng）層，對滲碳速度有不利影響（xiǎng），且滲層質量不易（yì）控製。為此，研究（jiū）人（rén）員采用一種新穎的固相滲（shèn）碳方法進行滲碳：將2Cr13不（bú）鏽鋼（gāng）和灰口鑄鐵包在一起，在一定溫度下使（shǐ）灰口鑄鐵中的片狀石墨擴散至2Cr13不（bú）鏽（xiù）鋼中，與分散均勻的Cr原子進行原（yuán）位反應，在不鏽鋼表麵生成複合滲碳層；C原子（zǐ）體積小，在基體中（zhōng）可以以間隙機製擴散，擴（kuò）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（hěn）強，灰口鑄鐵中的（de）C原子在高溫下快（kuài）速擴散到基（jī）體中Cr原子的位置，與Cr原子以及基體中的（de）Fe原（yuán）子反應生（shēng）成碳化物；利用XRD、SEM、微觀硬度計（jì）、ML-100幹式銷盤兩體（tǐ）磨料磨損試驗機及電（diàn）化學方法對（duì）滲碳層的物相組成、微觀組織、顯微硬度和耐磨、耐蝕性能進行了研究。

將2Cr13不鏽（xiù）鋼和HT300表麵打磨平（píng）整，並用丙酮與酒精（jīng）清洗。將兩者對齊（qí）緊密接觸在一起，HT300在上方，用耐火紙包好（hǎo）壓實，放（fàng）入石墨（mò）坩堝中固定，置於1400X管（guǎn）式（shì）爐中（zhōng），以5mL/min的（de）流量通入氬氣保護，以7℃/min的加熱速率升溫至1120℃，保溫10h，隨後降溫至850℃，保溫1h，水冷。

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電化學工作站進行電化學測（cè）試。試驗結果表明：

（1）以1120℃保溫10h，850℃保溫1h，可利（lì）用灰口鑄鐵中的片（piàn）狀石（shí）墨對2Cr13不鏽鋼進行固相滲碳，生成由（yóu）（Fe，Cr)7C3顆粒增強的（de）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（zhú）漸降低。

（3）滲（shèn）碳層的耐（nài）磨性約為（wéi）2Cr13基材的（de）5倍，但其耐蝕性有所下降。

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