含铝高硼高速钢作为一种新型轧辊材料,具有良好的耐磨性、热稳定性以及经济性。高含量的硼元素显著提高了材料的淬透性,减少了贵重元素的含量,并形成大量高硬度和稳定的硼碳化物。铝的加入可以显著提高材料的红硬性和回火稳定性。普通含铝高硼高速钢在晶界处形成粗大的网状硼碳化物,严重割裂基体,铝元素的加入使基体倾向铁素体组织,材料的宏观硬度降低,不利于充分发挥优秀的耐磨性,往往需要变质处理和热处理来优化含铝高硼高速钢的微观组织。因此研究含铝高硼高速钢不同状态的微观组织,对复杂硼碳化物深入表征具有重要的意义。本文深入研究了符寒光课题组提供的一种机械性能优良的新型含铝高硼高速钢变质处理和热处理的微观组织,通过多种材料表征方法研究硼碳化物的形貌和种类,分析变质和热处理对硼碳化物的影响。主要结论如下:铸态含铝高硼高速钢组织为近共晶组织,基体主要为铁素体和少量马氏体,硼碳化物为连续的粗大网状形貌。对硼碳化物进行成分分析和XRD、EBSD/EDS物相鉴定,网状硼碳化物大致分为三类:棒状或鱼骨状的Fe₂B型富Cr硼碳化物、大块状或密球状的Fe₃C型Cr-Mo硼碳化物以及密网状或颗粒状Fe Mo₂B₂型富Mo硼碳化物,和少量富V的颗粒状VC型硼碳化物。并通过透射电子显微镜镜确定了其晶体结构的准确性和其成分。Fe₃C型硼碳化物是构成粗大网状相貌的主要组成部分,并环绕或包裹着Fe₂B型硼碳化物和Fe Mo₂B₂型硼碳化物。RE-Mg-Ca变质处理后,铸态含铝高硼高速钢组织明显净化和细化,且为亚共晶组织。变质处理基本没有改变硼碳化物的类型,硼碳化物含量均略有减少,但鱼骨状和密球状性硼碳化物相貌明显减少。含铝高硼高速钢热处理后微观组织球化,网状硼碳化物明显断裂。基体主要为回火马氏体和少量铁素体。对硼碳化物进行成分分析及物相鉴定,可以分为棒状或鱼骨状的Fe₂B型富Cr硼碳化物、块状的（Fe,Cr）₂₃C₆型Cr-Mo硼碳化物以及密网状和颗粒状Fe Mo₂B₂型富Mo硼碳化物。并通过透射电镜确定了其晶体结构的准确性和其成分。热处理前后Fe₃C型硼碳化物和（Fe,Cr）₂₃C₆型硼碳化物成分相似。颗粒状Fe Mo₂B₂型硼碳化物含量明显增加,并环绕块状Fe₂B型和（Fe,Cr）₂₃C₆弥散分布。热处理中网状硼碳化物的断裂是由于亚稳态的Fe₃C型硼碳化物分解,析出颗粒状的Fe Mo₂B₂型硼碳化物和转化成块状（Fe,Cr）₂₃C₆型硼碳化物。变质含铝高硼高速钢微观组织更加均匀,硼碳化物弥散分布在基体中,使得材料韧性明显提高,耐磨性能更加优异。