2Cr13不鏽鋼具有高強度、高（gāo）耐蝕性和抗氧化性好等優點，被（bèi）廣泛用作承受高負荷零（líng）件，如汽輪（lún）機葉片、熱油泵軸和軸套及葉輪（lún）水壓（yā）機閥片等。但其使用過程（chéng）中時常出現硬度不夠、嚴重磨損等問題（tí），又製約了其進一步的（de）應（yīng）用。零件的實際使用（yòng）壽命主要取決於其耐（nài）磨性，表麵強化是提高性能最直接（jiē）有效的方法，與其他強化技術相比，滲碳處理可以（yǐ）顯著提高（gāo）材料（liào）的表麵硬度與耐磨（mó）性（xìng），常用工藝包括離子滲碳法、氣體滲碳法和鹽浴法等（děng）。但是，離（lí）子滲碳存在滲碳（tàn）不均勻的問題，鹽浴法還不（bú）成熟，氣體滲碳方法比較複雜，且均存在對設（shè）備（bèi）要（yào）求高、工藝複雜、成本較高等問題。傳統的固相滲碳法工藝（yì）簡單，適合小型零部件滲碳，但（dàn）滲（shèn）碳速度慢，為此常（cháng）采用加（jiā）入碳酸鹽催滲劑的方法來（lái）提（tí）高滲碳速度，但又容易在表麵產生阻（zǔ）擋層，對滲碳速度有不利影響，且滲層質量不易控製。為此，研究人員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在一起，在一定溫度下使灰口鑄鐵中的片狀石墨擴散至2Cr13不鏽鋼中，與分散均勻的Cr原子進行原位反應，在（zài）不鏽鋼表麵生成複合滲碳層；C原子體積小，在（zài）基體中可以以間隙機製擴散，擴散速度快，Cr原子（zǐ）在基體中不易擴散，且Cr原子與（yǔ）C原子親和力（lì）很強，灰口鑄鐵中的C原子在高溫下（xià）快速擴散到基體中Cr原子的位置，與Cr原（yuán）子（zǐ）以及基體中的Fe原子反應生成（chéng）碳化物；利用XRD、SEM、微觀硬度計、ML-100幹式銷盤兩體磨料磨損試驗機及電化（huà）學方法對滲碳層的（de）物相組成、微觀組織、顯微硬度和耐磨（mó）、耐（nài）蝕性能進行了研究。
將2Cr13不鏽（xiù）鋼和HT300表麵打磨平整，並用丙酮與酒（jiǔ）精清洗。將（jiāng）兩者（zhě）對齊緊密接觸在一起，HT300在上方，用耐火紙包好壓實，放入石（shí）墨坩堝中固定，置於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通入氬氣保護，以7℃/min的加熱速（sù）率升（shēng）溫至（zhì）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（xiǎn）微硬度測試在TUKON2100型（xíng）顯微硬度計（jì）上進行。采用經（jīng）典的三電極法以CS350電化學工作（zuò）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（mò）對2Cr13不鏽鋼進（jìn）行（háng）固相滲（shèn）碳，生成由（Fe，Cr)7C3顆粒增強的複合滲碳層，晶內碳化物呈島狀彌散分布，晶界碳化物斷（duàn）續分布。
（2）滲碳層顯（xiǎn）微硬度最高值出現在2Cr13不鏽鋼表麵（miàn），達到1082HV1N，並隨（suí）著距表麵距離的增（zēng）加而逐漸（jiàn）降（jiàng）低。
（3）滲碳（tàn）層的耐磨性約為2Cr13基（jī）材的5倍，但（dàn）其（qí）耐蝕性（xìng）有所下降。
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