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高硼铁基合金是以硼化物为耐磨相的新型合金材料,与传统耐磨材料相比,高硼铁基合金的经济性好,生产工艺简单,性能方面有很好的硬度、耐磨性,并有一定的韧性。作为一种新型耐磨材料,有广阔的开发和应用前景。通过正交试验得到高硼铁基合金的最优成分为C0.43%,B2.5%, Cr1.0%.此时耐磨相硼化物为Fe2B。本文还研究了热处理对高硼铁基合金性能和组织的影响。实验结果表明,在930~1030℃的淬火加热温度范围内,温度越高,对硼化物网状形态改善得越好,所得材料的冲击韧性也更高。在500~600℃的回火加热温度范围内,温度越低,性能越好,回火温度在550~600℃时会产生二次回火脆性,使材料的性能大幅下降。淬火冷却介质选用10%氯化钠Nacl水溶液比用水好,所得试样的的综合力学性能更优,其中平均抗弯强度提高47%,平均冲击韧性提高31%,平均硬度降低5%.得到最优热处理方案为:加热到1030℃保温90min后淬火,然后在500℃回火120min。此时工件的力学性能为:硬度HRC64.5,冲击韧性6.9J·cm-2,抗弯强度为967.64MPa。与铸态试样相比,硬度提高11%,冲击韧性为铸态的2.3倍,抗弯强度提高23%,采用此热处理工艺后所得基体组织为回火马氏体+回火屈氏体。针对高硼铁基合金的性能特点,本文还尝试了一种新型热处理方法:直接对铸态高硼铁基合金进行高温回火。当回火温度为550℃时,所得试样的硬度为HRC55.8、冲击韧性为4.3J·cm-2、抗弯强度为1002.14MPa,在保证硬度的同时,韧性也得到改善,对比铸态的合金试样:硬度降低3%,冲击韧性提高43%,抗弯强度提高27%.对比最优调质处理工艺后的合金试样:硬度降低13%,冲击韧性下降38%,抗弯强度提高4%.