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2Cr13不鏽鋼具有（yǒu）高強度、高耐蝕性和（hé）抗氧化性好等優點，被廣泛用作承受高負荷零件，如汽輪機葉片、熱油泵軸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、嚴重磨損等問題，又製約了其進一步的應用。零件（jiàn）的實際使用壽命（mìng）主要取決於其耐磨性（xìng），表（biǎo）麵強化是（shì）提高（gāo）性能最直接（jiē）有效的方法，與其他強化技術相比，滲碳（tàn）處理可以顯著提高材料的表（biǎo）麵硬度與耐磨性，常用工藝（yì）包（bāo）括離子（zǐ）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的問題（tí），鹽浴法還不成熟，氣體滲碳方法比較（jiào）複雜，且均存在對設備要求高、工藝複雜（zá）、成本較高等問題。傳統的固相滲碳法工藝簡單，適合（hé）小型零部件滲碳，但滲碳速度（dù）慢，為此常采（cǎi）用加入碳酸鹽催滲劑的方法來提高（gāo）滲碳速度，但又容易在表麵產生阻擋層，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（yǐng）的固相滲碳（tàn）方法進行滲碳（tàn）：將2Cr13不鏽鋼和灰口鑄鐵包在一起，在一定溫度下使灰（huī）口鑄鐵中的片狀石墨擴散至2Cr13不鏽鋼中，與分散均勻的（de）Cr原子進（jìn）行（háng）原位反應，在不（bú）鏽鋼表麵生成複合滲碳層；C原（yuán）子體積小，在基體中可以以間隙（xì）機製擴散，擴散速度快，Cr原（yuán）子在（zài）基（jī）體中不易擴散，且Cr原子與C原（yuán）子親和力很強，灰（huī）口鑄鐵（tiě）中的C原子在（zài）高溫下快速擴散到基體（tǐ）中（zhōng）Cr原子的位置，與Cr原子以及基體中的Fe原子（zǐ）反應生成碳（tàn）化物；利用（yòng）XRD、SEM、微觀（guān）硬度計、ML-100幹式銷盤兩體磨料磨損試驗機及電化學方法對滲碳層的物相組成（chéng）、微觀組織、顯微硬度和耐（nài）磨、耐（nài）蝕性能（néng）進行了研（yán）究。

將2Cr13不鏽鋼和（hé）HT300表麵打磨平整，並用丙酮與酒精清洗。將兩者對齊（qí）緊密接觸在一起，HT300在上方，用耐火紙包（bāo）好壓實，放入石墨坩堝中固定，置（zhì）於1400X管式爐中，以5mL/min的流量通入氬氣保護，以7℃/min的加熱速率（lǜ）升（shēng）溫至1120℃，保溫10h，隨（suí）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（háng）。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電化學工作站進行電化學測試。試驗結果表明：

（1）以1120℃保（bǎo）溫10h，850℃保溫1h，可利用灰口鑄鐵中的片狀石墨對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層（céng），晶內（nèi）碳化物呈島狀彌散分布，晶界碳化物斷續分布。

（2）滲碳層顯微（wēi）硬度最高值出現在2Cr13不鏽鋼表麵，達到1082HV1N，並隨著距（jù）表麵距離的增加而逐漸降（jiàng）低。

（3）滲碳層（céng）的耐磨性約（yuē）為2Cr13基（jī）材的5倍（bèi），但其耐（nài）蝕性有所下降。

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