本文利用了新型电火花表面沉积设备并选用WC的电极材料，对H13钢、3Cr2W8V钢、GCr15钢和不锈钢1Cr18Ni9Ti等工件材料进行了电火花表面沉积处理，较深入的研究了电火化表面沉积层的形成规律、沉积层的结构、组成和特性，以及沉积的机理。通过选择和控制沉积工艺参数(功率、电压、频率及比沉积时间)，研究了沉积层的厚度、粗糙度、硬度、耐磨性及其影响因素，并得出提高沉积层质量和沉积效率的优化工艺。X射线衍射及线扫描分析表明，沉积层组织中含有碳化物等复杂物质以及电极、工件元素，并且电极和工件元素沿沉积层深度方向按一定的梯度分布。电火花沉积不是电极材料在基体上简单的镀覆，沉积层实际为电极材料、工件材料在高温、高压下发生相互融渗、物理化学冶金及合金化的结果。不同的沉积参数导致沉积层组织结构的不一样，可见电火花沉积参数对沉积层的组织结构有一定的影响。不同比沉积时间下沉积层表面、断面形貌的金相分析可知，要得到连续、均匀、致密和具有一定厚度的沉积层，关键是选择合适的比沉积时间。比沉积时间过短，则沉积层过薄，沉积效果不明显：比沉积时间越长，则沉积层越厚，但沉积层易出现裂纹、剥落和断缺，使沉积层质量下降，并使沉积效率降低。不同的基体材料有不同的最佳比沉积时间。沉积工件的硬度和耐磨性能实验表明，沉积层的硬度和耐磨性显著高于工件基体。沉积层的硬度在白亮层最高，在沉积层与与基体的结合区硬度降低，并在过热影响区达到最低。选择高硬、耐磨的电极材料，合适的沉积参数及比沉积时间，可以获得高硬度、高耐磨性能的沉积层。在电火花沉积过程中，较为优异的沉积工艺为：先采用较大的沉积参数沉积以满足沉积层应具有一定厚度的要求，同时提高沉积效率；然后采用小的沉积参数进行沉积表面的整修，以提高沉积表面的光洁度和致密性。