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本文设计了5种含X wt.％B，0.2-0.4 wt.％C，9-11 wt.％Cr，0.5-0.8 wt.％Si和0.7-0.9 wt.％Mn(X=0，0.4，0.8，1.4，2.0)的Fe-Cr-B合金，利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段，通过宏观硬度、显微硬度、冲击韧性、磨料磨损量和冲击试样断口形貌等测试分析，对金属型铸造制得的Fe-Cr-B合金铸态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，加入硼元素后，Fe-Cr-B凝固组织基体由马氏体组成，并生成了沿晶界呈网状分布的共晶组织。Fe-Cr-B合金铸态组织硬度随着硼元素含量的增大而逐渐升高，当硼含量高于1.4％后，硬度变化并不明显。本实验条件下，Fe-Cr-B合金铸态硬度最高达到65.7HRC。结合DSC测试结果及Fe-B二元合金相图，最终确定淬火温度分别为900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃，保温时间为1h。回火温度为200℃-550℃，保温时间为1h，随炉冷却。随着淬火温度的提高，Fe-Cr-B合金共晶组织网状结构断裂趋势明显，其中Fe2B相以断裂为主，而碳硼化合物以团球化为主。当淬火温度较低时，合金基体组织中开始析出颗粒度小、数量多的二次碳化物相；当淬火温度逐渐升高时，二次碳化物颗粒度逐渐增大，由“小方块”状转化为“长条状”；当淬火温度达到1100℃时，二次碳化物重新溶解。低温回火对Fe-Cr-B合金显微组织无明显影响。提高回火温度后，Fe-Cr-B合金共晶显微组织出现了“二次连接”的趋势，而且这种趋势随着回火温度的升高逐渐明显。当淬火温度低于1050℃时，Fe-Cr-B合金随着淬火温度的升高硬度增大。淬火温度为1100℃时，硬度略有降低。本实验条件下，含2.0％B试样，经过1050℃淬火处理后硬度最高，为66.7HRC。硼元素含量对Fe-Cr-B合金硬度的影响比淬火温度更为显著。低温回火处理后，硬度稍有下降，本实验条件下，含2.0％B试样，经过1050℃淬火处理及200℃回火处理后回火硬度最高，为63.9HRC。随着回火温度的继续提高，合金硬度逐渐降低。硼含量对Fe-Cr-B合金的冲击韧性影响显著，随着硼元素含量升高，合金韧性逐渐降低。硼元素加入后，含硼Fe-Cr-B合金硬度提高，使得其耐磨性增强，磨损量下降。硼元素的加入对耐磨性能的影响比热处理更为显著。Fe-Cr-B合金的耐磨性能明显优于对比试样Cr12MoV钢。本试验条件下，当淬火温度为1000℃时，含2.0％B的5＃试样耐磨性最优，磨损量最小，仅为3.4 mg。