2Cr13不鏽鋼具有高強度、高耐蝕（shí）性和抗（kàng）氧化性好等優點，被廣泛用作承受高負（fù）荷零件，如（rú）汽輪機葉片、熱油泵軸（zhóu）和軸套及葉輪水壓機閥片等。但其使用過程中時常出現硬度不夠、嚴重磨損等問（wèn）題，又製約了其進一步的應用（yòng）。零件的實際使用壽命主要取決（jué）於其耐磨性，表麵強化是提高性能最直接有效的方法，與（yǔ）其他強化技術相比，滲碳處（chù）理可以顯（xiǎn）著提高材料的表麵硬度與耐磨性，常用工藝包括離子滲碳法、氣體（tǐ）滲（shèn）碳法和鹽浴法等（děng）。但是，離子滲碳（tàn）存在滲碳不均勻的問題，鹽浴法還（hái）不成熟，氣（qì）體（tǐ）滲（shèn）碳方法比較複雜，且均存在對設備要求高、工藝複雜、成本較高等問題。傳統的固相滲（shèn）碳（tàn）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高滲碳速度，但又容易在表麵（miàn）產生阻擋層，對（duì）滲碳速度有不利（lì）影響，且滲層質量不易（yì）控製。為此，研究人員采用一（yī）種新穎的固相滲碳方法（fǎ）進行滲碳：將2Cr13不（bú）鏽（xiù）鋼和灰口鑄鐵包在一起，在一定溫度下使灰口鑄（zhù）鐵（tiě）中的片狀石墨擴散至2Cr13不鏽鋼中，與分（fèn）散（sàn）均勻的Cr原（yuán）子進行原（yuán）位反應，在不鏽鋼表麵生成複合滲碳（tàn）層；C原（yuán）子體積小，在（zài）基體中可以以間隙機製擴散，擴（kuò）散速度快，Cr原子（zǐ）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（de）C原子在高溫下快速擴散到基體中Cr原子的位置，與Cr原（yuán）子以及基體中的（de）Fe原子反應生成（chéng）碳化物；利用XRD、SEM、微觀硬度計、ML-100幹（gàn）式（shì）銷盤兩體磨料磨損試驗機（jī）及電化學方法對滲碳層（céng）的物相組成、微（wēi）觀組織、顯微硬度和耐磨、耐蝕性能（néng）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。將兩（liǎng）者對齊緊密接觸在一起，HT300在上方，用（yòng）耐火（huǒ）紙包好壓實，放入石墨坩堝中固定，置於1400X管式（shì）爐中，以5mL/min的流量通入氬氣保護，以7℃/min的加（jiā）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（shè）線（xiàn）衍射儀上進行。組（zǔ）織（zhī）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。采用經典的三電極法以CS350電化學（xué）工作站進行（háng）電化學測試。試驗結（jié）果表（biǎo）明：
（1）以1120℃保溫10h，850℃保溫1h，可利用（yòng）灰口鑄鐵中（zhōng）的（de）片狀石墨對2Cr13不鏽鋼進行固（gù）相滲碳（tàn），生成由（Fe，Cr)7C3顆粒增強的複（fù）合（hé）滲碳層，晶內碳化物呈島狀彌散分布，晶界碳化物（wù）斷續分布。
（2）滲碳（tàn）層顯微硬度最高值出現在2Cr13不鏽鋼表麵，達到1082HV1N，並（bìng）隨著距表麵距（jù）離的增加而逐漸降低。
（3）滲碳層的耐磨性約（yuē）為2Cr13基材（cái）的5倍，但其耐蝕性有所下降。
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