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为了克服目前制作金属陶瓷表层复合材料中存在的结合强度低、裂纹、碳化物分解严重、成本高等问题,本文采用氩弧熔-注技术在Q235钢表面成功制作了低成本的NiCr-Cr3C2表层复合材料。采用金相显微镜、SEM、XRD及EDS对复合材料层组织及成分进行分析,对复合材料层显微硬度进行测量,采用摩擦磨损实验机测量了复合材料层的耐磨性能,采用冲蚀实验机测量了复合材料层的耐冲蚀性能,并对复合材料层的耐腐蚀性能进行测试。实验结果表明,氩弧熔-注NiCr-Cr3C2表层复合材料成型良好、无宏观缺陷,复合材料层与基体为冶金结合。氩弧熔-注NiCr-Cr3C2复合材料层组织复杂,由Cr3C2、Cr7C3、M7C3、Fe基固溶体等相组成。复合材料层不同区域组织形貌差别较大,由表及里依次是顶部的部分未溶Cr3C2颗粒+细小的块状M7C3富铬碳化物,中部存在大量的未溶Cr3C2颗粒+以颗粒为中心的放射状M7C3富铬碳化物+部分杆状和细小块状M7C3,底部存在少量的未溶Cr3C2颗粒+大量成束的杆状M7C3富铬碳化物。复合材料层的平均显微硬度约为1490HV0.1/10左右,远远高于基体硬度值。复合材料层摩擦系数和基体相当,在相同的磨损条件下,复合材料层的磨损量远远小于基体,具有很强的耐磨性能,主要磨损方式为磨粒磨损。在相同的冲蚀条件下,复合材料层的抗冲蚀性能明显优于基体,复合材料层中未溶Cr3C2颗粒的“阴影效应”和基体的“支撑效应”相互协同作用提高了复合材料层的耐冲蚀性能,冲蚀率呈现出随冲蚀角θ的增大先增大,然后减小,最后又不断增大的趋势,表现出典型的脆性和塑性之间材料的性能。在相同的腐蚀条件下,复合材料层耐腐蚀性能明显优于基体;大量Cr元素的加入提高了基体金属的电极电位,减少微电池的数目,可有效的提高钢的耐蚀性;复合材料层中大量的未溶Cr3C2颗粒以及富铬的碳化物M7C3,一方面它们本身耐腐蚀,另一方面它们的存在也能减少原电池的数量,降低了原电池的电动势,使耐腐蚀性能进一步提高。