耐磨材料应用广泛,而磨损和腐蚀在耐磨材料使用过程中不可避免,我国每年因磨损腐蚀造成的经济损失达数千亿元。相比于单一铸造法制备耐磨件,表面工程技术可以减少材料消耗,节约成本,延长设备使用寿命或大修周期,具有较高的经济效益。等离子堆焊作为表面工程技术之一,由于设备成本低,涂层制备效率更高,易于实现自动化,在制造业和材料修复领域应用广泛,而针对高钒铁基涂层的等离子堆焊工艺及改性研究较少。本课题以高钒铁基合金粉末,WC粉末为原料,采用等离子堆焊的方法制备高钒铁基堆焊涂层和掺杂WC粉末的高钒铁基合金堆焊涂层,通过单因素和正交试验方法,借助于X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、电子能谱（EDS）、光学显微镜（OM）、硬度计、磨损试验机等分析测试手段,研究等离子堆焊工艺参数（堆焊电流、送粉速率、堆焊速率）、WC粉末掺杂量、形貌、粒度等因素,对高钒铁基堆焊涂层及掺WC高钒铁基堆焊涂层相组成、显微结构、硬度、耐磨性的影响。结果表明,等离子堆焊高钒铁基堆焊涂层的较佳工艺参数为堆焊电流160A、堆焊速率150mm?min^-1、送粉速率30g?min^-1,其涂层的磨损量为0.062g;堆焊工艺参数（堆焊电流、送粉速率、堆焊速率）对高钒铁基堆焊涂层的显微结构及性能有较大影响,对堆焊涂层物相组成影响较小;高钒铁基堆焊涂层主要物相为Fe、M₇C₃型碳化物、VC,圆球状VC弥散分布在α-Fe基质中,条状M₇C₃相互交错形成网络结构,VC与M₇C₃型碳化物的存在提高了堆焊涂层的耐磨性;高钒铁基耐磨性涂层以磨料磨损、粘着磨损为主,VC颗粒的存在可以明显阻挡磨损划痕的蔓延,提高堆焊涂层耐磨性。在高钒铁基合金粉末中掺入WC粉末,对高钒铁基堆焊涂层的结构及性能有较大影响,有利于提高涂层的耐磨性;WC粉末的形貌对堆焊涂层结构及性能有较大影响,不同形貌WC颗粒扩散程度差异明显,掺不规则WC会在堆焊涂层中生成大量针状碳化物,有效增强了堆焊涂层的强度,掺球形WC,WC颗粒与涂层基质的结合相对较差,对堆焊涂层增强有限,掺杂不规则WC粉末堆焊涂层的耐磨性好于掺杂球形WC粉末;WC粉末的掺量对堆焊涂层的组织结构及性能有较大影响,WC粉末的较佳掺量为30wt.%;掺杂WC粉末粒度对堆焊涂层性能有较大影响,超细WC粉末在高温下溶解于堆焊涂层中,有利于提高堆焊涂层基质的强度,提高耐磨性,但掺量较高（≥10wt.%）时,容易使得输送粉末的管道堵塞,在等离子堆焊中的应用受到限制;在高钒铁基合金粉末中掺入WC粉末,堆焊过程中Fe、Cr、V与WC发生反应生成脆硬相M₆C等,其堆焊涂层的主要物相为Fe、M₇C₃、VC、V₂C、WC、W₂C、M₆C、M₃C型碳化物;掺杂WC颗粒的堆焊涂层磨损机理以磨料磨损和粘着磨损为主,WC颗粒和VC颗粒共同承担磨损,可有效抵抗磨损划痕蔓延,提高涂层耐磨性。