表面涂层技术对于提高金属零件的表面性能、延长服役寿命具有重要作用，特别是通过外加陶瓷颗粒于金属基中形成表层复合材料可以很大幅度地提高耐磨性，这是目前耐磨涂层的研究热点，在各类增强颗粒/金属基（SiC_p/Ti、SiC_p/Al、WC_p/Ni、WC_p/Co等）复合体系涂层研究上也获得了进展。众多的表面工程技术之中，等离子堆焊作为一种效率高、成本不高且涂层质量良好的表面熔融工艺，在工业生产中应用广泛。目前通过该技术已经在WC增强铁基复合涂层上获得了良好研究成果，但WC价格高使得此涂层使用成本大，本文尝试采用低廉的SiC代替WC，研究其与铁基合金的表层复合情况。为提高SiC稳定性，本文首先通过PIRAC预涂覆工艺在SiC颗粒表面生成保护覆层。用金属粉（Cr/Ti）在高温真空环境下对SiC反应涂覆，之后颗粒被由硅化物（Cr₃Si/Ti₅Si₃）和碳化物(Cr₇C₃、Cr₂₃C₆/TiC、Ti₈C₅)组成的反应层包裹，且碳化物和硅化物在覆层中规律排列分布，呈多层膜式结构。通过等离子堆焊技术获得的涂层与衬底结合紧密、界面平整、成型性良好，无宏观裂纹等缺陷。铁基合金涂层组织主要由α-（Fe,Cr）初生相和少量α+碳化物共晶组成，底部结晶形态为平面晶、以上为不规则胞状晶。铁基+Cr-SiC_p同步送粉堆焊组织中，颗粒完全分解，Cr涂覆未能显示出保护SiC效果。Cr-SiC_p分解导致合金组织中共晶数量增加，晶体生长形态也受影响，当Cr-SiC_p添加量为2.5%时组织中出现明显树枝晶；当含量达5%时，组织从亚共晶变为过共晶。对Cr-SiC_p进行后送粉，堆焊涂层中SiC未完全分解，表层SiC分布较多且保存完整。Cr涂覆显示出保护SiC效应。但由于密度低，SiC仅能达到涂层浅层处，且内部SiC颗粒数量较少、损伤严重。受Cr-SiC_p分解影响程度不同，基体组织不均匀，从涂层上部至底部差别较大，不同区组织显示出与x%Cr-SiC_p同步送粉组织的相似性：涂层上部基体为过共晶组织，中部典型树枝晶，下部与铁基合金组织相同。铁基合金+Ti-SiC_p同步送粉堆焊涂层中，SiC未受到破坏、保留完整，显见Ti涂覆对SiC_p起到的很好保护效果。堆焊过程中Ti-SiC_p覆层的碳化物部分溶解，受其影响基体组织出现了胞状晶和树枝晶。SiC与基体之间的界面层较厚，属于在涂覆层未完全溶解保留下来，并在堆焊时Fe、Cr扩散进入了该层。Cr-SiC后送粉涂层上部区硬度明显高于铁基合金，硬度最高达930HV0.2，以下两者基本相等。50kg载荷下SiC后送粉涂层耐磨性相对铁基合金提高1.4倍，为轻微磨粒磨损机制。100kg载荷下SiC后涂层耐磨性是铁基合金1.5倍，为粘着磨损机制。由于复合涂层中SiC颗粒很少，未起到很好的颗粒强化作用，耐磨性增加主要来源于SiC分解所产生的固溶强化和弥散强化。