本文针对铜-软铁复合弹带等离子堆焊焊接制造中,铜-钢界面成分控制和软铁-钢的熔深控制难题,引入热丝加热纯铜和纯铁的方法,进行交替双热丝等离子弧制造铜-软铁复合弹带工艺研究。力图解决冷丝工艺制备铜-铁复合弹带时存在钢基体熔化量较多、熔深较深的问题。并深入对比分析冷丝工艺与热丝工艺制得的弹带在显微组织、界面处元素分布、显微硬度和弹带剪切性能方面的差异,获得铜-软铁复合弹带的性能控制规律,从而为复合弹带实际工程应用提供直接指导。首先分别对纯铜、纯铁热丝等离子堆焊物理特征和工艺进行研究。采用热像仪对纯铜和纯铁热丝的温度测量发现,热丝电流为150 A时,纯铜丝材可以被预热到160℃左右;热丝电流为50 A时,纯铁丝材可以被预热到200℃左右。同时试验发现,相对其他参数,焊接电流和热丝电流的大小明显会影响到电弧面积和磁偏程度,进而影响到焊缝成形。经过在单层多道的堆焊试验,纯铜和纯铁的堆焊电流应分别选用110 A和120 A,热丝电流分别130 A和50 A,两侧停留时间选用0 s,可以获得无熔深的铜-钢界面和微熔深（<350μm）的铁-钢界面。然后以纯铜和纯铁单层多道堆焊确定的工艺参数为基础,进一步探索复合弹带的交替双热丝连续堆焊的工艺规范。通过与冷丝复合弹带工艺对比发现,热丝工艺中的焊接电流均下降了20 A,堆焊纯铁部分时,焊接速度提高了10 cm/min,堆焊纯铜部分第二、三层时,焊接速度分别提高了10 cm/min和20 cm/min。在减小熔深的同时也提高了复合弹带的堆焊效率。最后对比分析冷丝工艺与热丝工艺弹带在不同界面处显微组织、元素分布规律、显微硬度和剪切性能。研究发现冷丝工艺制得的弹带在钢基体的完全正火区形成了细小而均匀的铁素体+珠光体组织,热丝工艺制得的弹带在钢基体的完全淬火区形成了马氏体组织。热丝工艺制得的复合弹带的铜-钢界面处Cu和Fe的相互扩散区域宽度为2-3μm,冷丝工艺下的元素扩散区域宽度稍宽一些,为3-5μm。显微硬度测试结果表明,热丝工艺试样的钢基体-铜界面处硬度值达到了600-700 HV,钢基体-铁界面处硬度值达到500-600 HV,冷丝工艺下的元素扩散区域宽度为3-5μm稍宽一些,表明热丝工艺有效减少了元素的扩散。第一层纯铁堆焊层经过后期电弧的热传导回火处理后,硬度降低至170HV左右;而第二和第三堆焊层硬度值上升,平均硬度达到280 HV左右。剪切试验结果表明,热丝复合弹带的剪切强度为154.60 MP,略低于冷丝复合弹带的剪切强度,在保证剪切强度的同时,减小了弹体熔化量。