滲硼是一種材料表面強化的化學(xué)熱處理技術(shù),，通過擴散的硼和基體材料在相應(yīng)溫度下可形成由一個或多個金屬間化合物相組成的硼化物層,，顯著地提高基體的表面硬度和耐磨性，從而極大地延長其使用壽命。滲硼一般應(yīng)用于各種耐磨,、耐蝕件的表面處理,，不僅適合于鋼鐵材料,，例如,，碳素結(jié)構(gòu)鋼,、合金結(jié)構(gòu)鋼、耐磨板等,，也適合于鋁合金,，甚至鈦合金。作為改善材料耐磨性的一種非常有效手段,，滲硼技術(shù)研究與應(yīng)用獲得了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,。到目前為止，已經(jīng)出現(xiàn)了固體法,、熔鹽浸漬法,、膏劑法、熔鹽電解法,。其中，目前固體滲硼獲得國內(nèi)外普遍認(rèn)可,。這是因為固體滲硼與其他滲硼工藝相比具有許多優(yōu)點,。特別是粉末滲硼工藝的操作簡單，具有不需要特殊設(shè)備,，采用普通電,、氣、煤加熱爐均可,，滲后工件不需清洗,、滲劑重復(fù)使用性好、成本較低和滲層厚度與組織易控制等優(yōu)點,?；诖耍疚囊?5#鋼為基材,，對其表面進行固體粉末滲硼,，探討滲層生長行為及滲硼時間與滲層組織及性能的關(guān)系。

　　實驗材料采用45#鋼,，預(yù)先對其進行調(diào)質(zhì)處理,，去除氧化皮，制成10mm×10mm×10mm的試樣,。固體顆粒滲硼劑分別選取碳化硼,、氟硼酸鉀，其中硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%,。將表面磨光的試樣與滲硼劑置于不銹鋼圓罐,，再將滲罐放入中溫箱式電阻爐內(nèi)加熱，滲硼工藝為加熱到850℃分別保溫2,、4,、5和6h后淬火并及時低溫回火。

　　45#鋼經(jīng)固體粉末滲硼可得到一定厚度、組織致密的滲硼層,，滲硼層由硼化物Fe2B構(gòu)成,，硼化物以長短不齊的方式垂直楔入基體形成連續(xù)針齒狀層，與基體牢固結(jié)合,。隨滲硼時間延長,，滲層厚度先快速增大后緩慢增加。在滲硼初期,，滲層的增幅較大,，隨著時間的延長，增幅變得緩和,。滲層生長動力學(xué)符合拋物線規(guī)律,。滲硼顯著提高了45#鋼表面硬度和耐磨性，且隨滲硼時間延長,，顯微硬度和耐磨性也有所增加,。滲硼層顯微硬度隨滲層深度增加，先開始有所增加后出現(xiàn)明顯降低,，最后趨于平緩,。