本文研究了化学成分、变质处理工艺及热处理工艺对Fe-B-C合金的显微组织、硬度、冲击韧性及耐磨性的影响，优选出了适用于冲击磨料磨损的变质处理工艺和热处理工艺。重点分析了不同硼含量下Fe-B-C合金的凝固过程和显微组织特征。采用扫瞄电镜和定量金相分析系统对硼化物的形态、数量、分布进行了深入的分析。采用X射线衍射仪和透射电镜对合金相结构进行了分析和确定。探讨了合金组织、硬度、冲击韧性与冲击磨料磨损之间的内在关系，并与高铬铸铁进行了耐磨性对比研究。 研究表明：Fe-B-C合金凝固时，先发生反应L→先析出相，亚共晶成分的先析出相为γ，过共晶的为Fe2B。之后发生共晶反应L→ γ+ 共晶硼化物和共析转变γ→ α+ Fe2B。合金的凝固组织由珠光体、铁素体、硼化物组成，硼化物由Fe2B及Fe2B与 M23(CB)6、Fe3B、B0.7Fe3C0.3、FeB几种硼化物组成的复合硼化物构成，呈网状沿晶界连续分布。硼含量增加，硼化物数量增加，逐渐由鱼骨状和细条状向菊花状转变，经变质处理后硼化物网状断开，并出现孤立块状及弥散分布形态；经高温热处理后，基体大部分变成马氏体，鱼骨状硼化物的空隙变得粗大，大部分尖角变得钝化。随着成分的改变，Fe-B-C合金铸态硬度范围为HRC27.9-49.2；热处理态硬度范围为HRC46-63，冲击韧性在5.0-11.4J/cm2之间。变质处理对硼化物的形态有较大改善从而提高了合金的冲击韧性，但对硼化物的数量和分布改变不大。热处理温度越高，溶入基体的硼、碳元素越多，基体的硬度越高。油淬和水淬相比，水淬的硬度比油淬高，但冲击韧性没有油淬的好。综合硬度、冲击韧性、抗冲击磨料磨损性能，在本文试验研究条件下，最合适的变质剂为0.2％RE+0.2％Ti，最佳的热处理工艺为：950℃水淬+250℃空冷。 在冲击磨料磨损工况下，Fe-B-C合金的耐磨性主要取决于硬度和金相组织，但又受制于冲击韧性。硬度越高，耐磨性越好，且稳定性越高，但当硬度到达一定程度后，由于其对应的冲击韧性急剧降低，耐磨性反而降低。