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硼系铁基耐磨铸造合金的组织与性能研究进展
摘要：硼系铁基耐磨铸造合金因具有优异的高温耐磨和耐蚀性能，被广泛应用于高温摩擦磨损环境的零件制造。本文综述了硼系铁基耐磨铸造合金的组织与性能研究进展，包括合金的主要组分、制备工艺、显微组织、力学性能和高温耐磨性能等方面的研究。
关键词：硼系铁基耐磨铸造合金；组织；性能；高温耐磨性能
一、引言
随着工程技术的发展，对材料性能的要求越来越高，尤其是对于高温摩擦磨损环境中工作的零件材料，其高温耐磨性能是至关重要的。因此，发展具有高温耐磨性能的铸造合金成为材料研究领域的一个重要方向。硼系铁基耐磨铸造合金因具有优异的高温耐磨和耐蚀性能，被广泛应用于高温摩擦磨损环境的零件制造。本文综述了硼系铁基耐磨铸造合金的组织与性能研究进展，对于该领域的研究以及工程应用都具有重要意义。
二、合金的主要组分
硼系铁基耐磨铸造合金的主要组分为铁、硼和碳，其次是钼、铬、镍和钛等元素。其中，硼是硬度和耐磨性能的主要来源，而钨和钼等元素则能提高合金的强度和硬度。碳元素的加入可以提高合金的硬度和耐磨性能，但过高的碳含量会降低合金的韧性。
三、制备工艺
硼系铁基耐磨铸造合金的制备工艺多种多样，包括熔炼法、粉末冶金法、等离子熔覆法和电弧熔覆法等。其中，熔炼法是一种常用的制备工艺，其原料需经过预处理后加入熔炉中融化，再通过铸造、热处理等工艺制成所需零件。另外，近年来粉末冶金法在制备硼系铁基耐磨铸造合金方面得到了广泛应用，其制备过程中先将原料混合，再通过压制和烧结等工艺制成坯料，最终通过铸造、热处理等工艺制成所需零件。
四、显微组织
硼系铁基耐磨铸造合金的显微组织主要包括马氏体、残余奥氏体、MC和M_2C等相。其中，硼与碳生成的MC相和钼与碳生成的M_2C相能有效提高合金的硬度和抗磨损性能。此外，合金中的残余奥氏体对合金的延展性也起到一定的作用。
五、力学性能
硼系铁基耐磨铸造合金的力学性能主要包括硬度、抗拉强度和延展性等。由于硼和钼等元素的加入，合金的硬度能够达到HRC58~70，抗拉强度也较高。但因硼系铁基耐磨铸造合金主要用于高温摩擦磨损环境中，因此其延展性不宜过低，一般控制在10%以上。
六、高温耐磨性能
硼系铁基耐磨铸造合金具有优异的高温耐磨性能，其耐磨性在1200℃以下温度范围内较好，能够适应高温摩擦磨损环境中的零件工作。研究表明，合金中的硼和钼等元素具有良好的抵抗高温摩擦磨损的能力，MC和M_2C等相的细小尺寸也能提高硬度和耐磨性能。
七、总结
硼系铁基耐磨铸造合金因具有优异的高温耐磨和耐蚀性能，成为高温摩擦磨损环境中零件材料的重要选择。本文综述了硼系铁基耐磨铸造合金的组织与性能研究进展，包括合金的主要组分、制备工艺、显微组织、力学性能和高温耐磨性能等方面的研究。对于该领域的研究和工程应用都有一定的参考意义。