长期服役于高温恶劣的环境中时,航空发动机叶片容易遭受磨损,腐蚀而提前失效。对受损叶片进行修复,则会缩短更换叶片的时间,降低其耗费成本。本文采用等离子弧喷焊技术对2mm厚度的GH4169合金侧面进行喷焊,Fe253H粉末为基础粉末,高碳铬铁粉作为掺杂组元,研究不同比例的高碳铬铁粉对熔覆层组织、硬度分布及耐磨性的影响;采用比例为40%的高碳铬铁粉制备熔覆层,研究喷焊电流和送粉量对熔覆层成形、组织及性能的影响;在喷焊过程中通水冷却,控制熔覆层中碳化物的生长方向,提高熔覆层的耐磨性及耐蚀性,为等离子弧喷焊技术修复GH4169合金提供理论基础。研究结果表明:高碳铬铁粉的含量对熔覆层表面形貌的影响较大,40%高碳铬铁粉熔覆层表面形貌较好,无气孔,裂纹等缺陷。不同比例高碳铬铁粉熔覆层界面处组织都呈现外延生长的特性。随着高碳铬铁粉比例的增大,M7C3碳化物的体积分数逐渐增大,添加50%高碳铬铁粉熔覆层中的M7C3碳化物的含量最高。高碳铬铁粉的添加改善了熔覆层的硬度及耐磨性。随着高碳铬铁粉比例的增大,熔覆层的硬度逐渐上升,摩擦系数逐渐减小,添加50%高碳铬铁粉熔覆层的显微硬度最高,摩擦系数最小。当送粉量为8g/min时,熔覆层的成形质量随着喷焊电流的增大呈先逐渐变好,后逐渐变差的趋势,喷焊电流为30A时,熔覆层成形质量较好;当喷焊电流为30A时,熔覆层的成形质量随着送粉率的增加呈先逐渐变好,后逐渐变差的规律,送粉量为8g/min时,熔覆层成形质量较好。熔覆层碳化物的含量随着喷焊电流和送粉量的增大而增加。随着喷焊电流和送粉量的提高,熔覆层厚度和宽度呈上升趋势,显微硬度值逐渐增大。空冷条件下熔覆层中M7C3碳化物的生长没有固定的方向,碳化物之间的间距较大且晶粒粗大,与基体的结合强度不高,熔覆磨损量较多;水冷条件下熔覆层界面区和中间区的碳化物垂直于喷焊方向向上生长,碳化物之间的间距较小且晶粒较细,与基体结合强度高,熔覆层磨损量较少。水冷条件下熔覆层的腐蚀电位绝对值和腐蚀电流较空冷条件下的分别增加了11%和10%,水冷条件下熔覆层的耐蚀性强于空冷条件。