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2Cr13不鏽鋼具有高強度、高耐（nài）蝕性和抗氧化性好等優點，被廣泛（fàn）用作承（chéng）受高負荷（hé）零（líng）件，如汽輪機葉片、熱油泵軸和軸套（tào）及葉輪水壓機閥片等。但其使用（yòng）過程中時常出現硬（yìng）度不夠、嚴（yán）重磨損等（děng）問題，又製約了其進一步的應（yīng）用。零件的（de）實際使用壽命主要取決於其耐磨性，表麵強化是提高（gāo）性能最直接有效的（de）方法，與其他（tā）強化技（jì）術相比，滲碳處理可以顯著提高材料的（de）表（biǎo）麵硬度與耐（nài）磨性，常用工藝（yì）包括離子滲碳法、氣體滲碳法和鹽（yán）浴法（fǎ）等。但是，離子滲碳存在滲碳不均勻的問題，鹽（yán）浴法還不成熟，氣體滲碳方法比較複雜（zá），且均存（cún）在對設備（bèi）要求（qiú）高、工藝（yì）複雜、成本較高等問題。傳統（tǒng）的固相滲（shèn）碳法工藝簡單（dān），適合（hé）小型零部件滲碳，但滲碳（tàn）速度慢，為此常采用加入（rù）碳酸（suān）鹽催滲劑的方法來提高滲碳速度，但（dàn）又容易在表麵產（chǎn）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（yán）究人員采用一種新穎的固相滲碳方（fāng）法進行滲碳（tàn）：將2Cr13不鏽（xiù）鋼和灰口鑄鐵包在一起，在一定（dìng）溫度下使灰口（kǒu）鑄鐵中的片狀石墨（mò）擴散至2Cr13不鏽鋼中，與（yǔ）分散均勻的Cr原子進行原位反應，在（zài）不鏽鋼表麵生成複合（hé）滲（shèn）碳層；C原子體積小，在基（jī）體中可（kě）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（yuán）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（jī）體中Cr原子（zǐ）的位置，與Cr原子以及基體中的（de）Fe原子反應生成碳化物；利用XRD、SEM、微觀硬度計、ML-100幹式銷盤（pán）兩體（tǐ）磨（mó）料磨損試驗機及電化學方法對滲碳層的物相組成、微觀組織、顯微硬度和耐磨、耐蝕性能進行了研究。

將2Cr13不鏽鋼和HT300表麵（miàn）打（dǎ）磨平整，並用丙酮與酒精（jīng）清洗。將兩者對齊緊密接觸在一起，HT300在上方（fāng），用耐火紙包好壓實，放入（rù）石墨坩堝中（zhōng）固（gù）定，置（zhì）於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通入氬氣保護，以7℃/min的（de）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射線衍射（shè）儀上進行。組（zǔ）織觀察（chá）在JSM-6700F型掃描電鏡上進（jìn）行（háng）。顯微硬度測試在（zài）TUKON2100型顯微硬度計上進行。采（cǎi）用經典（diǎn）的三電極法以CS350電化學工作站（zhàn）進行（háng）電化學測試。試驗結果表明（míng）：

（1）以1120℃保溫10h，850℃保溫1h，可利用灰口鑄鐵中的片狀石（shí）墨對2Cr13不（bú）鏽鋼（gāng）進行固（gù）相滲碳，生（shēng）成由（Fe，Cr)7C3顆粒（lì）增強（qiáng）的（de）複合滲碳層，晶內碳化物呈島狀彌散分布，晶界碳化物斷續（xù）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，並隨（suí）著距表麵距離的增加而逐漸（jiàn）降低。

（3）滲碳層的耐磨性約為2Cr13基材的5倍（bèi），但其耐蝕性有所（suǒ）下降。

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