在工业生产中,利用表面强化技术在零件表面熔覆一层具有高硬度、高耐磨性的涂层,可以明显提高零件的使用寿命。本文为提高Q235钢表面耐磨性能,设计了 ZrB2-ZrC/Ni、ZrB2-ZrC-SiC/Ni两种体系的复合涂层。采用等离子熔覆原位合成的方法,在Q235钢表面制备了耐磨涂层。利用X射线衍射仪(XRD)分析了复合涂层的物相组成。用电子探针(EPMA)和能谱仪(EDS)分析了复合涂层的组织结构和成分。用显微硬度计检测了涂层的硬度。用多功能摩擦磨损试验机对复合涂层的耐磨性进行了测试,并对涂层的耐磨机理进行了分析。在转移型等离子弧热源作用下,在Q235钢表面成功制备了 ZrB2、ZrC增强的Ni基复合涂层。涂层与Q235钢之间结合良好。结合界面处组织致密,没有裂纹、夹杂等缺陷,但有少量气孔分布。涂层中主要增强相为ZrB2和ZrC。ZrB2和ZrC在涂层中分别呈现针棒状和块状形貌。熔覆合金体系中添加SiC可以有效的细化晶粒。当添加20 wt.%SiC之后,SiC对复合涂层中增强相的细化效果最为显著(SiC的添加量分别为0,10,15和20 wt.%)。ZrB2-ZrC/Ni复合涂层的硬度为Q235钢的5-7倍,耐磨性为Q235钢的15倍。熔覆合金粉末中添加SiC之后,复合涂层的显微硬度和耐磨性得到进一步提高。添加20wt.%SiC之后,ZrB2-ZrC-SiC/Ni复合涂层的硬度和耐磨性较ZrB2-ZrC/Ni复合涂层分别提高了 17%和65%。涂层的磨损表面比较光滑,只有一些浅犁沟和剥落坑存在。说明磨损机制主要为疲劳磨损,并伴随轻微的磨粒磨损。