滲硼是一種材料表面強化的化學熱處理技術，通過擴散的硼和基體材料在相應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，碳素結構鋼、合金結構鋼、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，滲硼技術研究與應用獲得了國內外的廣泛關注。到目前為止，已經出現了固體法、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外普遍認可。這是因為固體滲硼與其他滲硼工藝相比具有許多優點。特別是粉末滲硼工藝的操作簡單，具有不需要特殊設備，采用普通電、氣、煤加熱爐均可，滲后工件不需清洗、滲劑重復使用性好、成本較低和滲層厚度與組織易控制等優點。基于此，本文以45#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系。

　　實驗材料采用45#鋼，預先對其進行調質處理，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，其中硼的質量分數均為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構成，硼化物以長短不齊的方式垂直楔入基體形成連續針齒狀層，與基體牢固結合。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。滲層生長動力學符合拋物線規律。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明顯降低，最后趨于平緩。