采用鈦、鈮、釩、硼等鐵合金與石墨等材料的混合粉，用TiC，B4C硬質(zhì)合金與F101，F(xiàn)314等自溶合金制成堆堆焊耐磨鋼板以等離子搬運(yùn)電弧為熱源進(jìn)行了探索性的耐磨堆焊材料的實(shí)驗(yàn)研究。通過堆焊時的冶金反應(yīng)，在堆焊金屬中構(gòu)成了TiC，NbC，VC等碳化物超硬質(zhì)相，極大的提高了堆焊金屬的硬度和耐磨性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)明，這種堆焊金屬的耐磨性均超過國內(nèi)現(xiàn)在F31，堆667，堆717堆焊材料的耐磨性，為堆焊材料范疇開發(fā)新型材料供給了新的途徑。

研究了堆焊耐磨鋼板焊縫的硬度及碳化物分布，剖析了C、Nb、Ti、V對硬度的影響，優(yōu)選了一種硬度高、碳化物分布均勻的堆焊焊縫。結(jié)果標(biāo)明，V對提高硬度有明顯效果，但其碳化物易沿晶界析出;Ti、Nb促進(jìn)碳化物均勻分布，但含量過高會構(gòu)成很多碳化物，反而降低焊縫硬度。

為清晰不同合金元素在復(fù)合耐磨板中的效果，設(shè)計了12種堿性藥皮堆焊焊條，利用光電直讀光譜儀、洛氏硬度計對堆焊金屬的成分及硬度進(jìn)行了測驗(yàn)，剖析了C、Ti、Nb、V的合金過渡特點(diǎn)及其對堆焊金屬硬度的影響規(guī)律。結(jié)果標(biāo)明：C元素過渡動搖較大，Nb、V過渡較安穩(wěn)，各種元素的過渡相互影響;C、V固溶強(qiáng)化效果大，可以提高堆焊耐磨鋼板硬度，而Ti、Nb主要構(gòu)成碳化物，含量過多時會削弱碳的固溶強(qiáng)化效果，使硬度降低。