我国水力资源蕴藏丰富，而且水电具有清洁、可再生、无污染且运行费用低等特点，是一种理想的绿色清洁能源。但在我国，发电用水具有落差大、流速快、水中含沙量高等特点，使得水轮机在运行中会受到气蚀磨损、冲蚀磨损和二者的复合磨损的作用，这给我国的水电行业带来巨大损失。水轮机作为水电站的核心部件，近年来有采用Cr13Ni5型马氏体不锈钢为转轮母材的趋势。焊接是水轮机修复的重要方法，而药芯焊丝是水轮机修复补焊的理想焊材。本文首先通过对近百个配方的对比实验，确定药芯焊丝使用的钢带及药粉的成分，并确定填充率。其次，对比药芯焊丝熔敷金属与母材及其他各熔敷金属化学成分、金相组织和硬度进行了测定。本文利用了MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机研究上述材料抗磨粒磨损性能，通过测定磨损试样的失重来确定堆焊层的耐磨性能。从试验结果和扫描电镜照片上看，药芯焊丝熔敷金属耐磨粒磨损性磨蚀的犁沟和剥落坑要明显少于母材，较其他焊接方法也略少。本文采用北京工业大学自制的水砂冲蚀磨损试验机来测试样品耐含沙水流磨蚀的能力。经过冲8小时冲蚀磨损后，从试验结果和各试件磨损扫面电镜形貌差别不大，都有较多的剥落坑，且磨损情况相近。再次，值得注意的是热处理工艺对该药芯焊丝熔敷金属的耐磨粒磨损和耐冲蚀磨损的性能影响不大，而通过控制层间温度可以对药芯焊丝熔敷金属的耐磨粒磨损和耐冲蚀磨损的性能起到一定的优化作用，当层间温度控制在150-200℃时，熔敷金属的耐磨粒磨损和冲蚀磨损的性能最好。总之，本文所研制的YD410NiMo堆焊药芯焊丝是一种用于以Cr13Ni5为母材的水轮机叶片表面堆焊用药芯焊丝，通过熔敷金属耐冲蚀磨损和磨粒磨损对比实验，结果发现该焊丝熔敷金属耐冲蚀磨损的相对磨损率可以达到母材的1.59倍，耐磨粒磨损的性对磨损率可以达到母材的2.3倍，其性能优于母材，也优于对比实验用其它焊材。该焊丝适用于Cr13Ni5为母材的水轮机叶片的现场补焊，同时也可以作为以Cr13Ni5为母材的水轮机表面堆焊材料。