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硼含量对Fe-Cr-B耐磨合金的硬度的影响
硼含量对Fe-Cr-B合金的宏观硬度的影响。由于马氏体和（Cr,Fe）7C3都有很高的显微硬度，所以在未添加硼的情况下，1号样品宏观硬度达到59.2HRC。加入硼元素后，由于形成了Fe2B（硬度为1430~1480HV）及（Cr,Fe）7(C,B)3硬质相，硬度较1号有明显提升。当硼的质量分数小于1.4%时，随着硼含量的增加硬度明显增大，分别为62.6HRC、63.3 HRC、65.7 HRC。这是由于随着硼含量的增加，形成的Fe2B以及（Cr,Fe）7(C,B),硬质相数量随之增加，硼含量并未饱和，不会从与基体中的碳元素亲和而影响基体的硬度，所以在此硼含量的范围内，硬度随着硼含量的提高而增大。但是当硼的质量分数超过1.4%增至2.0%时，硬度值不但没有上升反而略微下降至65.0 HRC。这是因为当硼的质量分数在低于2.0%时的某个含量时已经处于饱和的状态，过饱和的硼元素会导致共晶相组织粗大、显微硬度下降；5号试样共晶相数量明显高于正常比例。说明过饱和的硼元素从基体中析出碳元素形成碳硼化合物进入共晶相，导致基体的显微硬度有所下降，综合表现为宏观硬度的下降。硼绝大部分分布在碳化物中，它代替碳化物中的部分碳而形成Fe3(C,B)和Fe23(C,B)6,从而提高碳化物的硬度及增加铸铁中碳化物的体积分数。
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南京宁博分析仪器有限公司
2015年02月10日
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