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农业机械关键零部件的磨损严重缩短了其使用寿命,对农业生产成本产生了很大影响,制约了农业机械化的发展。随着东北黑土地保护性耕作行动计划的实施,深松技术作为保护性耕作的一个主要环节已取得广泛的应用,深松铲的消耗量也逐年增大。等离子熔覆技术可以在基体材料表面制备具有高耐磨性的涂层,在保证涂层与基体之间具有足够结合强度的同时,使基材表面达到耐磨的目的,等离子熔覆以其优异的性能成为提高农业机械关键零部件耐磨性的重要方法。本研究利用等离子熔覆技术在深松铲上制备Fe-Cr-C系合金涂层,并对涂层的性能进行研究,具体内容如下:（1）等离子熔覆铁基合金涂层工艺参数优化:利用等离子熔覆技术在Q235钢基体表面制备Fe-Cr-C合金熔覆层,结合极差分析和综合评分法,以试样熔覆层的硬度和磨损量为指标,以工作电流、扫描速度、送粉速度、搭接率和离子气流量为试验因素,对等离子熔覆Fe-Cr-C合金涂层的工艺参数进行正交试验,得出Q235钢等离子熔覆Fe-Cr-C系合金涂层最佳工艺参数组合。正交试验优化结果为:工作电流和送粉速度对等离子熔覆层的硬度和磨损量的综合影响最为显著,最佳工艺参数组合为:工作电流110A、扫描速度110mm/min、送粉速度6r/min、搭接率40%、离子气流量1.0L/h。（2）等离子熔覆铁基合金涂层显微结构研究:通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）,分析Fe-Cr-C系合金熔覆层的组织结构和物相组成,通过对熔覆试样进行金相显微观察,得出试样涂层与基材冶金结合良好,无气孔及裂纹,显微组织均匀、致密,主要为胞状晶、树枝晶与平面晶等,涂层主要硬质相为（Cr,Fe）7C3,其余物相为γ-Fe、（Fe,Cr）、（Fe,Ni）、（Fe,C）、（Fe,Ni）23C6、Cr7C3、Ni3Si、Fe3Mo和Fe2Nb。（3）等离子熔覆铁基合金涂层耐磨性能研究:通过显微硬度试验研究Fe-Cr-C系合金熔覆层显微硬度分布情况,通过摩擦磨损试验并结合超景深显微镜观察,研究熔覆层的摩擦系数、磨损量、磨损率、磨损体积及磨痕形貌等磨损性能。最优参数试样熔覆层的平均显微硬度达545.1HV0.5,比基体硬度提升了3倍左右。经过5h的磨损试验,最优参数试样总磨损量为0.25g,与基体相比减少了约2/3;磨损体积为45.09mm3,约为基体磨损体积的1/3;磨损率为1.22×10-4mm3/（N·m）,是基体磨损率的1/3左右;摩擦系数为0.23,与基体的摩擦系数相比减少了约1/2,熔覆层的硬度和耐磨性得到了显著提高。（4）深松铲等离子熔覆铁基合金涂层耐磨性能研究:在Q235钢材质的国产深松铲上采用最优工艺参数制备Fe-Cr-C系等离子熔覆涂层,并在土壤磨损试验机上进行深松铲土壤摩擦磨损试验,通过对深松铲熔覆涂层的显微组织、显微硬度、磨损量以及磨痕形貌等进行分析,探究等离子熔覆强化深松铲表面的摩擦磨损性能,验证将此工艺和涂层应用在农业机械关键零部件上的可行性。结果表明,经等离子熔覆后的深松铲试件,其铁基合金涂层的显微硬度平均为537.1HV0.5,与未处理的深松铲基体试件对比,显微硬度提高了约3倍。经过12小时的土壤摩擦磨损试验,深松铲基体试件和熔覆试件经历了大约77.4km的磨程,两个试件的磨损机理均为划伤式磨粒磨损,分别失重30.704g和16.488g,占其总重量的6.52%和3.32%,经等离子熔覆强化的深松铲试件,其耐磨性与基体试件对比提高了1.86倍,且具有较好的经济性,等离子熔覆显著提高了Q235深松铲的耐磨性能。