Исследования проводились на сплавах с содержанием бора 9,0–15,0% масс., остальное — железо. Для определения структурного состояния сплавов использовали микроструктурный, дифференциальный термический и рентгеноструктурный анализы. В работе определён температурный интервал существования боридов Fe$_5$B$_3$ и показано, что образование фазы Fe$_5$B$_3$ происходит в сплавах Fe–B с содержанием бора 9,0–15,0% масс. в результате перитектического превращения. Показано, что отжиг сплавов системы Fe–B с содержанием бора 10,5% масс. при температуре 1473 К в течение четырёх часов и охлаждение со скоростью 10$^2$ К/с привели к уменьшению объёмной доли моноборида FeВ и борида Fe$_2$В. Произошло увеличение объёмной доли боридов Fe$_5$B$_3$ за счёт превращения в твёрдом состоянии. Показано, что фаза Fe$_5$B$_3$ образуется при температуре 1650 К, а при температуре 1410 К теряет термодинамическую стабильность с образованием фаз: моноборида FeВ и борида Fe$_2$В. C учётом первых двух порядков малости высокотемпературного разложения термодинамического потенциала борида Fe$_5$B$_3$ в бинарном сплаве системы Fe–B был выполнен расчёт зависимости термодинамической устойчивости данной фазы от температуры. Впервые показано, что падение устойчивости фазы Fe$_5$B$_3$ при температуре 1423 К может свидетельствовать о начале её распада с образованием других фаз.