2Cr13不銹鋼具有高強(qiáng)度,、高耐蝕性和抗氧化性好等優(yōu)點(diǎn),，被廣泛用作承受高負(fù)荷零件,，如汽輪機(jī)葉片,、熱油泵軸和軸套及葉輪水壓機(jī)閥片等,。但其使用過程中時(shí)常出現(xiàn)硬度不夠,、嚴(yán)重磨損等問題，又制約了其進(jìn)一步的應(yīng)用,。零件的實(shí)際使用壽命主要取決于其耐磨性,，表面強(qiáng)化是提高性能最直接有效的方法，與其他強(qiáng)化技術(shù)相比,，滲碳處理可以顯著提高材料的表面硬度與耐磨性,，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的問題，鹽浴法還不成熟,，氣體滲碳方法比較復(fù)雜,，且均存在對設(shè)備要求高、工藝復(fù)雜,、成本較高等問題,。傳統(tǒng)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的方法來提高滲碳速度，但又容易在表面產(chǎn)生阻擋層,，對滲碳速度有不利影響,，且滲層質(zhì)量不易控制。為此,，研究人員采用一種新穎的固相滲碳方法進(jìn)行滲碳：將2Cr13不銹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(kuò)散至2Cr13不銹鋼中，與分散均勻的Cr原子進(jìn)行原位反應(yīng),，在不銹鋼表面生成復(fù)合滲碳層,；C原子體積小，在基體中可以以間隙機(jī)制擴(kuò)散,，擴(kuò)散速度快,，Cr原子在基體中不易擴(kuò)散，且Cr原子與C原子親和力很強(qiáng),，灰口鑄鐵中的C原子在高溫下快速擴(kuò)散到基體中Cr原子的位置,，與Cr原子以及基體中的Fe原子反應(yīng)生成碳化物；利用XRD,、SEM,、微觀硬度計(jì),、ML-100干式銷盤兩體磨料磨損試驗(yàn)機(jī)及電化學(xué)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(jìn)行了研究。 

將2Cr13不銹鋼和HT300表面打磨平整,，并用丙酮與酒精清洗,。將兩者對齊緊密接觸在一起，HT300在上方,，用耐火紙包好壓實(shí),，放入石墨坩堝中固定，置于1400X管式爐中,，以5mL/min的流量通入氬氣保護(hù),，以7℃/min的加熱速率升溫至1120℃，保溫10h,，隨后降溫至850℃,，保溫1h，水冷,。 

物相分析在XRD-7000X射線衍射儀上進(jìn)行,。組織觀察在JSM-6700F型掃描電鏡上進(jìn)行。顯微硬度測試在TUKON2100型顯微硬度計(jì)上進(jìn)行,。采用經(jīng)典的三電極法以CS350電化學(xué)工作站進(jìn)行電化學(xué)測試,。試驗(yàn)結(jié)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對2Cr13不銹鋼進(jìn)行固相滲碳,，生成由（Fe，Cr)7C3顆粒增強(qiáng)的復(fù)合滲碳層,，晶內(nèi)碳化物呈島狀彌散分布,，晶界碳化物斷續(xù)分布。 

（2）滲碳層顯微硬度最高值出現(xiàn)在2Cr13不銹鋼表面,，達(dá)到1082HV1N,，并隨著距表面距離的增加而逐漸降低。 

（3）滲碳層的耐磨性約為2Cr13基材的5倍,，但其耐蝕性有所下降,。