本文以Q235钢为基体,首先采用单因素变量方法,以高铝粉煤灰为主体,单一添加不同含量的非金属氧化物SiO2、B2O3,金属氧化物CaO、MgO、ZnO、Cr2O3,卤化物CaF2、NaCl及稀土氧化物Ce02,从中选取四种综合效果最佳的物质作为高铝粉煤灰复合活性剂的添加物；其次以高铝粉煤灰为主,采用均匀设计方法,按有条件约束的均匀设计表将不同含量的四种物质以不同比例配制成活性焊剂配方,以回归分析方法并借助1 stopt软件处理实验结果,并针对高铝粉煤灰复合活性剂最佳配方,以单因素变量法确定焊接工艺规范。实验结果表明：非金属氧化物中Si02效果明显、金属氧化物中MgO效果明显、卤化物中CaF2综合效果最佳以及Ce02效果明显,且最佳含量分别为30%、15%、5%、5%；且均匀设计结果表明高铝粉煤灰复合活性剂最佳配方为高铝粉煤灰43.15%、SiO232.62%、 MgO14.23%、CaF25%、CeO25%,在最佳工艺规范下深宽比能够达到0.82。在上述试验研究基础上,将高铝粉煤灰复合活性剂应用于氩弧熔覆,形成活性氩弧熔覆。在Q235钢表面熔覆原位反应型铁基合金粉末、B4C、TiO2及A1粉,并进行高铝粉煤灰对熔覆层组织结构及性能影响的分析。实验结果表明：常规熔覆层内生成了TiB2、Al2O3、 TiC、Fe2B等相,熔覆层硬度能够达到913.5Hv0.2,耐冲蚀性能是基体的1.77～4.83倍,耐黏着磨损性能是基体的2.4倍,耐酸腐蚀性能是基体的2.63倍,耐盐腐蚀性能是基体的2.48倍,耐海水腐蚀性能是基体的2.60倍,耐煤水腐蚀性能是基体的2.59倍；活性熔覆层内还生成了Fe9.64Ti0.36、FeB2、AlFe以及FeSi2Ti等新相,熔覆层硬度能够达到12834Hv0.2,耐冲蚀性能是基体的2.11～5.73倍,耐黏着磨损性能是基体的3.6倍,耐酸腐蚀性能是基体的3.17倍,耐盐腐蚀性能是基体的2.71倍,耐海水腐蚀性能是基体的2.96倍,耐煤水腐蚀性能是基体的3.06倍。