本课题研究在铁基的基础上涂敷一层由钛铁、硼铁、硅铁、高碳铬铁等构成的合金粉末,采用等离子弧堆焊技术在铁基上堆焊,利用原位自成法生成陶瓷硬质相,包括BC、B₄C、Cr₂B、Si₅C₃、TiC、Cr₇C₃等。陶瓷相一直以来都以它的高硬度、高耐磨性、耐高温等优良性能而在实际生产中被广泛应用。本实验将铁基与陶瓷相的优良性能充分结合,产生出韧性好、洛氏硬度61以上且耐磨性好的堆焊层。实验过程中,本课题系统地研究了焊接工艺和参数对堆焊层硬度、耐磨性及显微组织的影响,并且对陶瓷相生成情况及陶瓷相对堆焊层的硬度、耐磨性的影响进行了分析。实验结果表明:（1）通过原位自生法在堆焊层中生成了大量的陶瓷硬质相,包括Cr₂B、TiC、Si₅C₃、Cr₇C₃、B₄C等。当合金粉末中加入25-35%高碳铬铁、8-12%硼铁、15-25%钛铁、5-10%石墨、4-6%镍粉、2-4%硅铁时,得到了洛氏硬度在61以上,且耐磨性很好的堆焊层,与直接加入陶瓷硬质相相比大大节省了成本;（2）适当的增加C含量有利于陶瓷硬质相的生成;（3）随着焊接电流的增加,堆焊层硬度逐渐减小,磨损量逐渐增加。电流为120A时,堆焊层的硬度最大,磨损量最小;显微组织致密,晶粒细小并呈规则分布,通过第二相强化使堆焊层硬度增加;（4）堆焊层中钛的碳化物含量较少,并未过渡到焊缝中,证明钛极易烧损,而硅在非铬化物处有一定量存在,得出硅是一种易过渡的元素。