随着现代科技的发展,单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料均难以满足各关键零部件对材料性能的要求。为克服单一材料性能上的局限性,充分发挥各种材料的特性,弥补其不足,复合材料应运而生。本文主要研究的是采用钨极氩弧焊制备耐磨、抗冲击的颗粒增强金属基复合材料。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析堆焊层的组织,通过维氏硬度仪、磨损实验和冲击实验测量堆焊层的硬度、耐磨性以及复合板整体的韧性。将碳化钨颗粒与少量的镍粉混合后制成直径为1.6 mm的药芯焊丝,再调整TIG焊接参数,可以制备碳化钨分布均匀的堆焊层。堆焊层中的碳化钨颗粒分为未溶解、部分溶解和完全溶解三种形态,对应的显微硬度分别为2474.7 HV_0.1,1456 HV_0.1和735 HV_0.1,堆焊层基体的平均硬度为616.6 HV_0.1。未溶解和部分溶解的碳化钨颗粒与基体之间发生元素扩散,使得碳化钨与基体之间形成冶金结合,基体对碳化钨颗粒起到良好的支撑作用,碳化钨则保护基体免受摩擦副的作用,从而提升熔覆层的耐磨性。完全溶解的碳化钨通过其与基体凝固时形成硬度较高的铸态组织来提升基体的耐磨性能。在与GCr15钢轮对磨的情况下,堆焊层的磨损体积为仅为母材的1/50。除了耐磨性,复合材料本身也具有较好的韧性,通过冲击试验测得复合材料整体的冲击功达到96 J左右,堆焊层呈脆性断裂,热影响区和母材均为韧性断裂。