本文采用原位反应硼化烧结法制备Mo₂FeB₂基金属陶瓷，通过在原料中添加不同质量分数的单质硼，探究硼的添加对Mo₂FeB₂基金属陶瓷的液相烧结温度的影响，并采用等离子喷涂和原位烧结相结合的方法将改进后的配比作为涂层材料涂覆在H13钢上，以提高其表面强度。本文利用差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能谱分析（EDS）、透射电镜（TEM）、摩擦磨损试验等测试手段对Mo₂FeB₂基金属陶瓷及涂层的微观组织和性能进行测试和分析。本文获得的主要研究成果如下：首先，本文对三元硼化物金属陶瓷的研究背景和进展进行了详尽的概述；简述了制备Mo₂FeB₂基金属陶瓷涂层的方法；对Mo₂FeB₂基金属陶瓷的相变机理和液相烧结过程做出了补充和完善。其次，本文制备了五种硼含量不同的Mo₂FeB₂基金属陶瓷，研究了硼添加对其微观组织和性能的影响。研究表明：当原料中单质硼的添加量为1.0%～2.0%时，Mo₂FeB₂基金属陶瓷的液相起始温度显著降低，同时液相对固相的毛细管力增大，加速了Mo₂FeB₂颗粒的重排、溶解—再析出的过程，进而有利于Mo₂FeB₂基金属陶瓷的致密和显微组织的改善。力学性能测试结果表明：在原料中添加1.0%～2.0%单质硼对提高Mo₂FeB₂基金属陶瓷的强度、硬度及耐磨性等性能具有显著的作用。此外，本文对Mo₂FeB₂基金属陶瓷的磨损机理进行分析和研究，研究表明：随着硼含量的增加，Mo₂FeB₂基金属陶瓷的磨损机理由以黏着磨损为主向以疲劳磨损为主转变。最后，本文采用等离子喷涂和原位反应烧结相结合的工艺在H13钢基体上制备Mo₂FeB₂基金属陶瓷涂层；通过对喷粉中不含硼单质与含有单质硼的两种成分的涂层的孔隙率、物相组成、硬度、耐磨性、弹性模量等方面进行对比分析，表明：在喷粉中添加适量的单质硼有利于涂层烧结性能的改善和涂层性能的提高。上述研究为工模具钢表面强化工艺提供新的思路。