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灰口铸铁由于生产工艺简单，成本低廉，被广泛的应用于机械制造、冶金、矿山、石油化工等工业部门。然而，灰口铸铁在铸造过程中难免会存在气孔、夹渣等缺陷；在加工过程中存在加工超差等错误操作；在使用过程中产生磨损、刮伤等缺陷，因而对铸铁表面缺陷的修复具有十分重要经济意义和社会效益。目前，多种表面工程技术被用来修复铸件表面缺陷，而等离子弧喷焊又以其自动化程度高、操作简单、生产效率高等优点得到十分广泛的应用。本文主要研究内容为铸铁表面缺陷修复，通过等离子喷焊Ni25粉末对铸铁表面缺陷进行修复，同时采用Z116和Z308两种焊条对铸铁进行电弧冷焊。通过光学显微镜、能谱分析仪(Energy Dispersive Spectrometer)和XRD(X-ray diffraction)衍射分析对两种方法制备堆焊层进行显微组织和化学成分分析，并且对其进行显微硬度、结合强度以及抗裂性能等力学性能分析。得出以下结论：(1)采用正交试验的方法对等离子喷焊的工艺参数进行了优化处理，得到等离子喷焊工艺最优参数为：转移弧电流为55A、等离子气流量为1.5L/min，送粉气流量为2.0L/min，转移弧电压为25V、保护气体流量为12L/min、喷嘴到工件距离为10mm；(2) EDS分析发现，合金元素在喷焊层与母材之间互相扩散，表明喷焊层和母材的结合为冶金结合；在熔池冷却凝固过程中，由于成分过冷较大，喷焊层晶粒呈现树枝晶的生长特征，显微组织主要由奥氏体组成，并含有少量的其它化合物；(3) Z116焊条所制备的堆焊层显微组织主要由铁素体组成，在铁素体基体上分布着Fe3Si、Fe2SiV、FeV等化合物；Z308焊条所制备的堆焊层显微组织主要由奥氏体组成，并在奥氏体基体上分布着石墨相；(4) Ni25喷焊层半熔化区不存在白口组织，Z308和Z116堆焊层半熔化区都存在不同宽度的白口组织，这表明等离子弧喷焊比电弧堆焊更加适宜修复铸铁表面缺陷；(5)等离子喷焊Ni25粉末所制备的焊补层平均显微硬度与基材硬度值最为接近，所以焊补HT250最为适宜；拉伸试样断裂位置均为焊缝，平均抗拉强度为198.23MPa；Ni25喷焊层和Z308堆焊层的抗裂能力较强，而Z116堆焊层的抗裂能力较差。