本文以高铝粉煤灰为主要材料,Q235钢为焊接母材,采用正交设计法确定氩弧焊最佳焊接工艺参数,并依据单组元活性剂（氧化物、卤化物、单质和稀土）增加焊接熔深规律,选取四种综合效果最佳的活性剂作为复合活性剂的基本组分,通过均匀设计法制备高效环保型粉煤灰复合活性剂。同时,将粉煤灰复合活性剂应用于氩弧熔覆工艺,在Q235钢表面制备了活性氩弧熔覆镍基Al₂O₃-TiB₂复相陶瓷涂层。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、磨粒磨损实验机和冲蚀磨损实验机对活性复合涂层的组织、结构和性能进行测试,并与未添加活性剂的常规复合涂层进行对比分析。实验结果表明,粉煤灰复合活性剂的最优配方为高铝粉煤灰：SiO₂:B₂O₃:Ti:La₂O₃= 60%:13.68%:25.44%:0.88%:5%,该活性剂配方的深宽比系数为0.75,可以将6mm厚的Q235钢板一次性焊透。熔覆材料的最佳配方为60%Ni60A-16%Al2O3-24%（Al-TiO₂-B₂O₃）-5%（Na₂B₄O₇·10H₂O）,其与基体之间呈冶金结合,界面无裂纹、气孔和夹杂等缺陷。复合涂层内的硬质相以Al₂O₃、TiB₂和Fe₂B为主,活性复合涂层内还有Fe_1.7Al₄Si、3Al₂O₃·2SiO₂、 Ni₃Si相生成。常规复合涂层和活性复合涂层的最高显微硬度分别为771.9HVo.1和946.9HV0.1,分别为基体（约为160HV0.1）的4.82倍和4.91倍；耐磨粒磨损性能分别为基体的6.96～8.29倍和7.05～10.65倍；耐静态浸泡腐蚀性能分别为基体的2.51-3.55和2.98～4.14倍；在不同转速、不同浓度和不同介质条件下的冲蚀磨损性能分别为基体的2.82-5.50和3.49～6.11倍。