Fe-Al合金具有优异的耐腐蚀性和高温抗氧化性能,但室温脆性及难以加工成型限制了其作为整体块材的应用。而采用表面技术在韧性基体表面制备Fe-Al合金层,则不仅可以发挥Fe-Al合金的优异性能,而且可以解决Fe-Al合金整体块材难加工的缺点。　　 本文利用热浸镀铝后真空扩散技术和双层辉光等离子表面冶金技术,分别在Q235基体表面成功制备出Fe-Al合金层。通过SEM分析、X射线衍射、显微硬度检测、纳米压痕实验、结合力检测等对所处理材料表面合金层的组织、结构、硬度、结合力等进行了检测和分析,并对Fe-Al合金层进行了不同形变量的冷轧试验和焊接试验,探索了冷轧和熔焊对Fe-Al合金层组织结构及高温抗氧化性能的影响。　　 结果表明:热浸渗铝合金层厚度(去除表面富铝层)在170μm左右,主要物相为FeAl相；双辉渗铝合金层厚度在70μm左右,主要物相为FeAl和Fe3Al相。热浸渗铝试样经20.5％、34.1％、40.9％三种冷轧形变量后合金层与基体结合良好,未出现合金层脆裂、剥落现象,冷轧后合金层产生微观应变,使其800℃的高温抗氧化性能与冷轧前相比分别下降了2.3％、6.8％和8.4％；双辉渗铝试样经15.9％、31.8％、45.5％三种冷轧形变量后,也未出现合金层脆裂、剥落现象,但合金层中的微观应变更大,导致其800℃的高温抗氧化性能与冷轧前相比分别下降了3.6％、9.0％和14.2％。采用钨极氩弧焊填充A312SI,不锈钢焊丝分别对两种渗铝试样进行熔焊试验,结果显示焊后渗铝层与基体、渗铝层与焊缝结合良好,渗铝层未发生大面积烧损,在焊缝熔合区附近各合金元素之间相互扩散,XRD显示熔合区附近的主要物相为Al2Cr、AlCrFe2以及(Fe,Cr)固溶体。以Q235钢基体为参照物,焊后热浸渗铝试样和双辉渗铝试样的800℃高温抗氧化性能与各自焊接前相比,分别下降了1.3％和8.5％。