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钢铁产业在国民经济的地位举足轻重，在我国钢铁产业“低端过剩、高端不足”的情况下，开发新型钢铁材料有重要意义。本文针对金属磨损失效带来巨大经济损失的现状，在北京市自然科学基金(2142009)支持下，在传统的以碳化物作为硬质相的耐磨材料研究基础上，分析了以硼化物作为硬质相的新型耐磨材料的组织和力学性能，为将来新材料的开发做技术储备。 本文设计了5种化学成分分别为Xwt.％B-0.3wt.％C-1.0wt.％Cr-1.0wt.％Si-1.0wt.％Mn(X=1.0，1.5，2.0，2.5，3.0)的Fe-B-C合金，利用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等手段，观察分析材料铸态显微组织，针对含硼量1.5wt.％B的Fe-B-C合金进行了9种不同方案的复合变质处理工艺，并在此基础上对材料进行热处理，在分析显微组织的同时，通过对宏观硬度、显微硬度、冲击韧性等力学性能的测定，对金属型铸造制得的Fe-B-C合金铸态、变质处理和热处理态的组织和性能进行了系统的研究和分析。 实验结果表明，铸态Fe-B-C合金组织主要由基体和硬质相两部分组成。其中基体主要为珠光体和铁素体，硬质相主要为共晶相Fe2B和Fe23(B，C)6，呈鱼骨状和层片状。当硼含量达到2.0％及以上时，硬质相中还出现了含有Fe3(B，C)的菊花状的三元包晶组织。并且硼含量越高，组织中共晶硬质相尺寸越粗大，体积分数越高，呈线性增长。其硬度值随硼元素含量的增加而提高，最高达到46.3HRC，并且硬质相硬度明显大于基体硬度。 将成分为1.5％B的Fe-B-C合金，用9种不同的方案进行变质处理，其中方案一为添加0.12％RE，方案二为添加0.15％Ti+0.08％N，方案三为0.12％RE+0.08％Mg+0.15％Ti+0.08％N，方案四为在方案三的基础上添加0.3％的Al，方案五和方案六为在方案四的基础上分别将RE添加量提高到0.25％和0.5％，方案七、八和九分别为在方案四的基础上将添加Al量提高至0.6％、1.0％和1.5％。变质处理后，共晶相数量略有下降，而形态则发生很大变化，由有序变得无序，并且明显得到细化，出现断网和颈缩现象。材料硬度和冲击韧性也有不同程度的提高。对变质处理后的试样，采用1050℃×1.5小时，水淬+200℃×2小时空冷热处理，材料基体全部变为马氏体组织，硬质相在变质处理的基础上进一步断网和团球化，材料硬度有很大的提高，达到了60HRC以上的较高水平，冲击韧性与热处理前相比也提升19.8％。