【摘 要】
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Boron and carbon contents are the main factors influencing the properties of high-boron steel. In this study, experimental samples with different boron-to-carbon ratios (％B/％C) were prepared. The microstructures of the different samples were observed, and
【机 构】
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Guangxi Key Laboratory of Processing for Nonferrous Metals and Featured Materials,Center of Ecologic
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Boron and carbon contents are the main factors influencing the properties of high-boron steel. In this study, experimental samples with different boron-to-carbon ratios (％B/％C) were prepared. The microstructures of the different samples were observed, and their hardness, bending strength, and impact toughness were investigated. Results show that the main microstructures in the investigated high-boron steel samples are the eutectic Fe2B structure with a fishbone shape and the ternary peritectic Fe3(C, B) structure with a chrysanthemum shape. When the boron content is 2.5wt.％ and the carbon content is 0.43wt.％ (i.e., ％B/％C=5.82), the overall mechanical properties of the alloy are the best. The alloy\'s hardness, bending strength and impact toughness reach their maximums, which are 67.3 HRC, 1,267.36 MPa and 6.19 J·cm-2, respectively. The optimized alloy is compared with conventional materials exhibiting excellent wear resistance (namely, high-manganese steel and high-chromium cast iron) through two-body and three-body abrasion tests. The wear resistance of this high-boron steelinvestigated in this work is found to be superior to those of the more common materials.
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