高硼合金堆焊焊缝成形美观,适合用作耐磨合金,然而,该堆焊合金性脆。为了开发适合于市场需求且性价比优良的耐磨焊接材料,并改善高硼合金韧性,本文在课题组已有成果基础上,选择以B4C粉作为硼组分主要来源,拟对主耐磨相Fe2B进行合金化处理以及采用先期固碳措施,制备了多种复合粉粒,以H08A实心焊丝作为电弧载体,在Q235A基体上埋弧堆焊了一系列高硼合金,借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及附属电子能谱仪等分析表征手段,研究了Cr、V、Ti、B和Nb等合金化元素对合金组织及耐磨性的影响。首先,研究了Cr含量对FeCrB2CMn Si系合金M2B相及耐磨性的影响。结果表明,该合金的基体由马氏体和铁素体组成,硬质相包括M2B、M3（C,B）和M3B4等硬质相,其中M代表Fe,Cr等元素;随着铬含量提高,初生M2B相由特征衍射峰指数与Fe2B相同的（Fe,Cr）2B相转变为与Cr Fe B相近的（Cr,Fe）2B相,显微硬度均值从1026 HV增加至1622 HV。耐磨性试验结果显示,合金耐磨性先显著提升,然后小幅度下降,显著提升的主要原因与其初生M2B的显微硬度大幅提高有关,随后小幅下降则与二次M2B相的尺度减小相关。磨损形貌分析表明,随铬含量提高,该合金的主要磨损机制由显微剥落转变为微切削形式。其次,研究了钒含量对FeCr8B4VCSi系堆焊合金组织形态及耐磨性的影响。结果表明,堆焊合金的基体组织主要为铁素体和马氏体,而硬质相则由M3B,M3（B,C）或M23（C,B）6或M23C6、（Cr,Fe）2B和VC等相组成;磨损试验表明,磨损失重从159mg大幅下降到67mg后小幅度上升,磨损机制由塑性程度较大变形导致断裂的磨损机制,向细小塑性变形的微切削转变。随着钒提高,最为明晰特征是出现类似蜘蛛网以及中国印之类形态的结构组织,且析出V3B2相。接着,研究了钛和硼含量含量对Fe V8Cr2B4Ti Si C系堆焊合金组织形态及耐磨性的影响。结果表明,随着钛含量提高,出现了方框状结构或者类似蜘蛛网形态的共晶（α-Fe+（Fe,V,Cr）2B）组织;析出了复合（V,Ti）C相。随着硼含量提高,（Fe,Cr）2B的体积分数持续提高,体积至少在60%以上,合金块状相的显微硬度从1382HV提高至1844HV,主要因为其中包含一部分V3B2相。最后,考察了铌含量对Fe V8Cr2B4Nb Si CMn系堆焊合金组织及耐磨性的影响。结果表明,该合金基体由α-Fe组成,硬质相包括（Fe,Cr）2B、M3B、Nb C和VC等相。随着铌铁增加,（Fe,V,Cr）2B相晶格畸变增大;VC相以先析出Nb C相为核心而形核长大,形成了围绕白色点状Nb C相分布且呈放射状的组织形态。