摘要: 研究了一种新型含硼低碳高锰合金并讨论了热处理对其组织的影响。研究表明，合金铸态组织由铁素体基体( 少量残留奥氏体) 、M2 B 硼化物、M23( C，B)6以及Ti( C，N) 相组成，且硼化物呈断续网状分布; 高温淬火后基体并没有发生马氏体相变，基体中残留奥氏体的含量增加，硼化物因部分溶解体积分数减少，且硼化物的分布更加弥散。从热力学角度分析了热处理对合金组织的影响。
研究表明，微量的硼( 低于30 × 10 － 6 ) 就可以极大地提高钢的淬透性［1-3］，因此可节约大量贵重元素( Cr、Mo、Ni、V 等) ，有效地降低合金的成本。硼在铁中只有微量固溶［4］，当硼的质量分数超过0. 01% 时，组织中会沿晶界沉淀出“硼相”( 硼化物相) ，导致硼钢出现所谓的“硼脆”现象，因此在相当长的时间内限制了传统意义上硼钢的发展。
钢中过量的硼( 称为酸不溶硼) 形成的硼化物比碳化物具有更高的硬度和热稳定性［5］。故近年来，以硼化物为主要硬质相的耐磨材料的研究日益受到国内外材料界的重视。早在20 世纪90 年代初，Kelly等提出了利用硼在α-Fe 中的溶解度小及大部分形成硼化物，通过改变硼含量控制硼化物硬质相的体积分数，改变碳含量控制基体含碳量，进而控制基体性能的特点，提出了分别改变硼、碳含量以实现控制材料的耐磨性和韧性的目的，并基于上述设计思路，开发了性能优异的铁铬硼合金［6］。另外，国内的符寒光、刘仲礼等在进一步降低合金成本的基础上对新型铁碳硼合金进行了研究［7-10］，并取得了可喜的成果。
本文在已有研究成果的基础上，试图通过控制硼含量来控制硼化物的体积分数，控制碳、锰含量来控制基体的韧性和加工硬化特性，提出了一种新型含硼低碳高锰合金并对其进行了相关研究。
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