火力发电机组燃煤锅炉热交换管的高温冲蚀磨损已成为影响设备寿命的主要因素之一，解决金属材料的耐高温和冲蚀问题成为发展大规模火力发电机组的关键因素。超音速电弧喷涂技术作为一种新的表面强化技术具有生产效率高、成本低、涂层组织致密等特点，可赋予零件耐磨损、耐高温、防腐蚀等性能。因此，在锅炉受热面常用钢材T91钢表面制备出耐磨损的高速喷涂复合涂层具有重大的现实意义和经济意义。本文内容主要分为两大部分，第一部分侧重于数值仿真研究，首先采用有网格法和无网格法分别对材料的冲蚀过程进行了有限元仿真，研究了冲蚀速度、角度对材料冲蚀率的影响以及韧性材料的冲蚀磨损机制。接着建立了带有界面单元的数值分析模型，讨论了涂层与基体之间剪切应力对涂层开裂的影响，研究了涂层的环状开裂机理。最后采用SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics光滑质点动力学）方法对涂层刻划磨损进行了有限元仿真，讨论了刻划速度和刻划深度对摩擦力的影响。数值仿真的分析为磨损预测和工况参数选择提供了指导，为下一步的刻划实验和高温冲蚀实验奠定了基础。本文第二部分侧重于实验，首先在T91基材上制备出不同喷涂工艺下的电弧喷涂层，对涂层的机械性能和微观组织形貌进行了实验测试。通过对比实验结果，择优选择性能较好的试件进行后续的刻划实验和高温冲蚀实验。针对涂层的刻划实验，研究了刻划速度和载荷对摩擦力的影响，测量了不同涂层在刻划过程中的磨损量。针对高温冲蚀实验，分别选择常温和650℃下对涂层试件进行冲蚀实验，研究了冲蚀角度和温度对涂层冲蚀率的影响，并通过测量不同涂层的磨损量对其耐磨性进行了评定。刻划和高温冲蚀的实验研究为电弧喷涂层高温耐磨性评价提供了有效的方法。