随着工业技术的迅速发展和机械化、自动化程度的不断提高,对机械设备和零件磨损引起的危害越来越被人们重视,减少磨料磨损与提高机械耐磨性具有很大的经济意义。电磁作用焊接技术是近年来完善起来的一种新的焊接技术,应用也日趋广泛。外加磁场促使电弧运动,改变弧柱等离子流和电流密度的径向分布,影响母材的加热熔化和焊缝成形。实践表明,利用外加磁场对焊接中熔滴的过渡、熔池金属的流动、熔池的结晶形核及结晶生长等过程有显著作用,使焊缝金属的一次结晶组织细化,减小化学不均匀性,提高堆焊层的性能,全面改善堆焊层的质量。本课题就是在Fe5、Fe90合金粉末等离子弧堆焊过程中引入横向直流磁场,焊后,对堆焊层进行相应的硬度、磨损量试验及显微组织分析,系统研究堆焊电流和磁场电流对Fe5、Fe90堆焊层硬度、耐磨性及显微组织的影响规律,并就外加磁场对堆焊层作用规律进行探究。试验结果主要如下:1、外加磁场使堆焊层组织才能获得最佳的细化效果,其力学性能明显优于无磁场状态下。而在合适的堆焊电流和磁场电流作用下,堆焊层的力学性能才能得到良好的匹配。2、对于Fe5合金而言,最佳参数匹配出现在堆焊电流为180A,磁场电流为3A,而此时堆焊表面的硬度为HRC74.3,侧面硬度为HRC76.3,磨损量为0.0183g。3、对于Fe90合金而言,堆焊电流为180A,磁场电流为3A,堆焊层的性能得到最佳值,而此时堆焊表面的硬度为HRC70.8,侧面硬度为HRC71.3,磨损量为0.4218g。4、外加磁场通过对电弧和熔池的电磁搅拌作用改变堆焊过程中的传质、传热过程,影响堆焊中晶粒的结晶、形核,使堆焊层中硬质相的分布形态发生变化,促使硬质相呈一定规律性排布,进而改善堆焊层的组织形态,提高堆焊的组织性能。但是当磁场电流过大时,电磁阻尼起主要作用,使堆焊层的性能降低。