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在矿山开采、油气钻探等工业领域，关键部件在恶劣工况条件下的磨损造成了巨大的经济损耗，也严重影响了生产效率，提高其耐磨性能成为该领域亟待解决的问题之一。针对这一问题，本课题选取FeCrMoCB合金体系，并采用等离子弧堆焊(plasma transferred arc-welding，PTAW)方法制备相应的熔覆层。通过SEM、XRD、磨粒磨损试验机、冲击试验机以及震动样品磁强计(Vibrating samplemagnetometer, VSM)等，研究了熔覆层相组成、微观结构、宏观硬度、耐磨性、耐冲击韧性以及磁性能的影响机制及规律，具体结论如下: 本文所制备的不同B与C含量的两种FeCrMoCB系合金熔覆层，组织较为致密，涂层内部无粗大孔隙和明显裂纹，与基体冶金结合良好。C含量较高的FC熔覆层与B含量较高的FB熔覆层，宏观硬度平均值分别达到62.8HRC与64.2HRC，硬度均高于常用Ni60与Ni60+25％WC合金熔覆层，其相对耐磨性略为优于添加25％WC的NiCrBSi熔覆层，并分别达到NiCrBSi熔覆层的6.26倍与8.79倍，因此两种FeCrMoCB系合金可以成为一种适宜的耐磨替代材料。另外，两种Fe基熔覆层的磁滞回线形状都表现出典型的铁磁学特征，其中相同条件下含C量较高的FC熔覆层的饱和磁化强度相对较低约为13.21emu/g。 针对定向勘探领域对耐磨材料的无磁性能要求，通过添加Mn元素对C含量较高的FeCrMoCB系合金的磁性能以及韧性进行改善，在一定范围内，研究Mn元素添加量分别为4wt.％、8wt.％与12wt.％对熔覆层组织以及相关性能的影响规律及作用机理。所制备的Mn0、Mn4、Mn8与Mn12熔覆层均具有较高的硬度，硬度值在51.8HRC～62.5HRC之间，且呈现出随着Mn含量的提高，熔覆层的硬度逐渐降低的趋势。同时，随硬度值下降，相对耐磨性逐渐降低。另外，在相同冲击功作用下，不同Mn含量的熔覆层呈现出随硬度值下降冲击角逐渐增大的规律，即耐冲击韧性逐渐升高。本文中Mn含量的增加对熔覆层的磁性能影响显著，即随着Mn含量升高熔覆层相对磁导率逐渐降低，当Mn含量为8wt.％时，Fe基熔覆层的磁滞回线由典型的铁磁性特征表现出顺磁性特征，相对磁导率约为1.0056，低于API标准1.010，即满足无磁要求，因此在满足无磁性能要求的特殊场合，该熔覆层能够保持较为优异的强韧化综合性能。 总体而言，所设计的FeCrMoCB系合金熔覆材料体现出较好的工艺适应性、优异的硬度和耐磨性以及相对低廉的成本，可以成为传统Ni60或Ni60+25％WC等耐磨合金的适宜替代材料，能够对恶劣服役环境中构件的表面磨损起到有效的防护作用。同时，通过研究Mn元素含量对FeCrMoCB系熔覆层的微结构与磁性能的影响，获得了具有较好耐磨损性能、耐冲击韧性以及无磁性能的熔覆层，能够为拓展该类材料应用和解决实际工程需求提供重要的理论和工艺基础。