磨损是工业生产中常见的失效方式之一，堆焊是制造、修复耐磨零部件常用的方法。因此，堆焊材料、特别是新型堆焊材料的研究开发是亟待解决的问题。高硼铁基耐磨堆焊合金是一种新型的耐磨堆焊材料，在生产中已经得到了推广应用。目前，系统介绍高硼铁基堆焊合金的组织、结构、性能的资料比较好。

《耐磨高硼铁基堆焊合金的组织与性能 》一书介绍耐磨堆焊材料基本知识与发展情况的基础上，结合作者多年的研发经验，重点介绍了高硼铁基耐磨材料的组织、性能与应用情况，对高硼铁基堆焊材料的组织、结构、性能之间的关系结合研发试验成果进行了深入的分析，详细介绍了高鹏铁基堆焊合金组织的控制、Fe2B生长取向的控制以及合金裂纹的抑制，可以为高硼铁基堆焊合金成分设计与耐磨性新材料开发提供有益的指导。

本书系统地介绍了耐磨高硼铁基堆焊合金的设计、制备、组织结构及耐磨性能。主要内容包括：耐磨高硼铁基堆焊合金的研究概况；Fe-B-C系堆焊合金的组织结构与耐磨性的关系；高硼铁基堆焊合金的组织结构控制机理及方法；初晶Fe2B生长习性与生长取向控制方法；高硼铁基堆焊合金裂纹形成的机制及控制方法。
本书内容是作者多年的研究成果，部分研究成果获得了国家发明专利。本书可供从事耐磨堆焊工程应用的技术人员参考，也可供从事耐磨堆焊材料研究的科研工作者学习。

李慕勤，佳木斯大学材料学院，教授 院长，哈尔滨工业大学博士生导师、龙江学者特聘教授、省人民政府特殊津贴专家、省级教学名师、省级优秀研究生导师。现任省级重点学科材料加工工程带头人，省级优秀教学团队负责人。科研方向为生物医学材料和金属材料表面改性。目前主持国家自然科学基金、省自然科学基金重点项目、中俄国际合作项目各1项；在国内外学术期刊及会议发表论文共计50余篇，其中SCI/EI收录25篇；获得国家发明专利2项；获省科技进步三等奖3项、省教育厅科技进步一等奖1项，省教学成果二等奖1项。

第1章 磨料磨损及耐磨材料基础 001
1．1　磨料磨损及其相关理论的发展概况 003
1．1．1　磨料磨损的分类 005
1．1．2　磨料磨损机理与模型 006
1．2　耐磨堆焊合金材料的研究现状 010
1．2．1　耐磨堆焊合金材料 011
1．2．2　铁基耐磨堆焊合金材料 011
1．3　高硼铁基耐磨合金的研究进展 014
1．3．1　高硼铁基合金的成分设计 015
1．3．2　高硼铁基合金的耐磨性 018
1．3．3　高硼铁基合金的脆性 020
1．4　研究现状分析 024

第2章 Fe-B-C堆焊合金组织结构与耐磨性
2．1　堆焊合金层的设计与制备工艺 029
2．1．1　堆焊合金层的制备工艺 029
2．1．2　堆焊合金层的设计 031
2．2　Fe-B-C堆焊合金的组织结构 035
2．2．1　Fe-B-C堆焊合金的物相组成 036
2．2．2　Fe-B-C堆焊合金的组织结构 038
2．2．3　Fe-B-C堆焊合金的结晶过程 054
2．3　高硼铁基堆焊合金的耐磨性 060
2．3．1　磨料磨损模型 060
2．3．2　堆焊合金的磨损机理 062
2．3．3　组织结构与耐磨性的关系 073

第3章 高硼铁基堆焊合金组织的控制研究 077
3．1　组织控制的热力学论证 079
3．1．1　Fe-B-C系合金热力学分析 080
3．1．2　堆焊合金体系选择的热力学分析 086
3．2　Fe-B-C-Ti系堆焊合金热力学预测 092
3．2．1　封闭体系A中化学反应的ΔrG 092
3．2．2　封闭体系B中化学反应的ΔrG 094
3．3　Fe-5．9B-0．9C-xTi系堆焊合金组织结构 098
3．3．1　Fe-5．9B-0．9C-xTi系堆焊合金的组织形态 098
3．3．2　Fe-5．9B-0．9C-xTi系堆焊合金物相组成 102
3．4　Fe-5．9B-0．9C-xTi系堆焊合金耐磨性 104
3．4．1　Fe-5．9B-0．9C-xTi系堆焊合金的硬度与耐磨性 104
3．4．2　Fe-5．9B-0．9C-xTi系堆焊合金磨损机理 105

第4章 初晶Fe2B的生长取向控制 111
4．1　初晶Fe2B的生长习性及生长机制 113
4．1．1　初晶Fe2B的生长习性 113
4．1．2　初晶Fe2B的生长机制 125
4．2　初晶Fe2B生长取向的控制 127
4．2．1　温度梯度的影响 127
4．2．2　成分过冷度的影响 129
4．3　初晶Fe2B生长取向对耐磨性的影响 132

第5章 高硼铁基堆焊合金裂纹的抑制 141
5．1　堆焊裂纹对磨料耐磨性的影响 143
5．2　显微裂纹的抑制研究 145
5．2．1　显微裂纹的形成机制 145
5．2．2　显微裂纹的抑制机理及方法 152
5．2．3　Fe-5．5B-0．1～1．0C-xCr堆焊合金组织结构及耐磨性 159
5．3　宏观裂纹的抑制 166
5．3．1　宏观裂纹的形成机制 166
5．3．2　宏观裂纹的抑制方法 167
5．3．3　Fe-5．7B-2．0～3．5Cr-1．0C-xN堆焊合金组织结构及耐磨性 168

参考文献 177