近年来,等离子熔覆快速成形技术作为快速成形技术发展的一个分支得以快速发展。等离子弧具有类似于激光、电子束等热源的优势,同时克服了其设备昂贵、运行成本高的缺点。但目前等离子增材制造的研究工作依然存在问题,很少对所建平台进行工艺参数模型建立,实现尺寸精确控制。同时,增材材料多采用碳化物增强或镍基、钴基合金进行铁基合金强化。镍基、钴基合金成本较高,降低了经济效益,碳化物增强则成型较差,若形成连续网状则脆性很大。本课题旨在建立基于微束等离子弧技术增材制造平台的基础上,对工艺参数进行试验,研究焊接电流、扫描速度、送粉量等对熔覆成型质量的影响,利用Matlab建立工艺参数统计模型,以获得质量高且稳定性良好的成型件。研究了Ti、Al等合金元素对Fe25铁基合金粉末的影响,并采用JMat-Pro对设计合金粉末进行相转变模拟计算为粉末成分设计提供指导,以获得目标组织。然后,利用建立的微束等离子弧增材制造平台完成合金粉末成型,对其元素过渡、组织进行分析,并完成其性能（显微硬度、耐磨性、回火性能）评定,为精密零件表面修复提供理论依据及实践参照。研究结果表明:单层熔覆时,不同工艺参数下可获得不同深宽比的焊缝,通过艺参数统计模型的建立,可获得目标熔宽及熔深的熔覆层;第二层熔覆制备时,相同工艺参数下,熔宽约增加25%,深宽比降低。通过对添加合金元素的Fe25型合金覆层研究发现:随着Al的加入（0⁶wt%）,Fe25合金覆层的凝固形态发生显著改变,基体相由奥氏体转化为铁素体,出现初生δ铁素体及碳硼化物相,最终覆层呈现铁素体和粒状贝氏体两种组织。随着Al含量增加,覆层显微硬度先升后降,4wt%Al时覆层硬度最高(618 HV_0.2),比纯Fe25覆层提高285 HV_0.2,摩擦系数降低约45.32%。随着覆层中Al含量的提高,由于Al原子的固溶作用增强及生成金属间化合物Fe₂AlCr、Fe₃Al,使Fe25合金覆层的高温抗氧化性显著增加。Ti元素添加在2wt%时,覆层显微硬度达到最高,经电子探针及XRD检测,晶界出现TiB、TiC、Fe₂Ti等,部分Ti固溶于基体相中,起到固溶强化作用。经回火后,2wt%Ti出现回火软化,4wt%Ti覆层由于金属间化合物及碳化物的析出硬度达到最高,6wt%Ti覆层由于Ti元素过多夺取C原子,使得铬的碳化物Cr₂₃C₆析出受到抑制,故平均显微硬度略有降低。