刘奇聪，马振，吕鹏，刘冬梅，庄明辉

(佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154007)

0 前言

磨粒磨损是机械零部件磨损失效的常见形式，在零件表面制备一层高性能的耐磨涂层是解决该问题的有效手段之一。表面堆焊技术因能实现涂层与基体的冶金结合，且具有既快速又经济的优势，常用于失效零部件表面的修复或强化[1-2]。含硼的铁基耐磨材料由于可以形成多种高硬度和高耐磨性的硬质相(Fe2B，M2B和M3(B,C)等)引起广泛的关注，但是由于粗大的硬质相具有很高的脆性，限制了含硼铁基耐磨材料在实际工程中的应用[3-5]。为了解决堆焊合金组织的脆性问题，进一步提升耐磨性，进行了大量研究并取得了一定的成果。

Jian等人[6-7]研究了Cr添加量为0%～2.5%的Fe-3.0B-0.3C合金的耐磨性及Fe2B相的断裂韧性。Cr主要分布在硼化物中，Fe2B的断裂韧性随Cr含量的增加先升高后降低，当Cr的含量达到2.0%时，断裂韧性最高4.704 MPa·m1/2(提高约9.1%)。周烨等人[9]在Fe-xCr-3.5B-0.1C(x=9，12，15，20,质量分数，%)药芯焊丝中加入不同含量的Cr，研究其对堆焊合金硼化物形貌及耐磨性能的影响。Cr促使共晶硼化物硬质相的析出，随着Cr含量的增加，堆焊合金的硬度和耐磨性呈现持续提高的趋势。Fu等人[8]在Fe-1.0B-1.0Cr-0.3C-0.5Cu合金添加了少量的Ti，N，Ti与N形成TiN相，成为异质形核的核心，有效细化奥氏体，促使硼化物细化。

目前，国内外对Fe-Cr-B-C系耐磨堆焊合金的研究成果有很多[10-13]，认为Cr元素可以促使硬质相Fe2B的析出，增加堆焊合金的韧性，但Cr元素添加量通常不会超过20%，大量添加Cr元素的研究报道相对较少。基于该作者采用等离子粉末堆焊的技术制备不同Cr含量的Fe-Cr-B-C系耐磨堆焊合金，研究高Cr含量的添加对高硼铁基耐磨堆焊合金组织结构、物相组成及硬度等方面的影响。……