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磨损是煤矿采掘设备和零件失效的主要形式，在采掘、截割、装运、锚护、破碎及煤炭加工生产过程中，机械零部件会受到严重磨损，从而导致煤炭开采安全事故频发。针对这一问题，本文较为系统地分析了煤炭开采过程中存在的主要磨损形式:磨粒磨损和腐蚀磨损，讨论了磨损失效的机理。在此基础上，为减少和防治煤矿机械的磨损，延长设备的使用寿命，本文提出利用等离子表面熔覆技术在Q235钢表面熔敷具有优异耐磨性能的涂层，借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、显微硬度计以及磨损试验机等先进的分析检测设备，分别对等离子熔覆Fe合金涂层、Fe-Al金属间化合物涂层以及TiC-TiB2/Fe基复合涂层的组织和性能等展开了系统性的研究。 采用等离子熔覆技术在Q235钢表面成功制备了Fe基合金涂层，研究结果表明:Fe基合金涂层是由马氏体基体加弥散分布其上的Fe3C、(Fe，Cr)7C3和(Cr, Fe)23C6等构成;涂层与基体能够形成牢固的冶金结合。在相变强化作用、弥散强化的综合作用下，Fe基合金涂层的硬度、耐磨性相比Q235钢基体有了很大提高，大约为基体的5倍。 在Q235钢表面等离子熔覆Fe、Al合金粉末，利用高能等离子束加热激发Fe、Al粉末发生自蔓延合成反应，成功制备了Fe-Al金属间化合物涂层。实验结果表明:涂层与基体能够形成良好的冶金结合，涂层主要由Fe3Al、FeAl以及α-Fe相构成。耐磨性检测表明Fe-Al金属间化合物涂层耐磨性能大约为Q235基体的2倍。 以Fe粉、Ti粉和B4C粉为原料，在Q235钢表面制备出原位自生TiC-TiB2/Fe基复合涂层，研究结果表明:复合涂层与基体呈牢固的冶金结合，且无明显的气孔、裂纹等宏观缺陷;涂层中的主要物相为TiB2、 TiC陶瓷相以及FeB和Fe3C等化合物。随熔覆电流增大，涂层中陶瓷颗粒的数量明显减少。对复合涂层的显微硬度和耐磨性进行了检测，与Q235钢基体相比较，等离子熔覆TiC-TiB2/Fe基复合涂层的显微硬度和耐磨性有了很大幅度的提高，其中以熔覆电流为50A时性能较佳。