金属增材制造（3D打印）技术的制件设计与制造自由度高,能够“一站式”成形几何构型复杂的零部件产品,尤为适于新材料、新结构的原型试制,对复杂结构金属件及新型材料金属件的“结构功能一体化”设计与实现具有明显的技术优势。W-Cu以及WC-Cu复合材料及其零部件在耐磨、传热及相变冷却等方面具有重要的工程价值,与3D打印的技术优势相结合,可望推动更广泛领域的应用。本文基于激光选区熔化（SLM）金属增材制造技术,围绕W-Cu和WC-Cu复合材料SLM增材制造工艺、复相结构特征、力学性能、传热功能及摩擦磨损等问题开展基础性研究,重点针对增材制造W-Cu复相结构的热学功能进行探索和分析。主要研究内容和关键性结论包括:（1）SLM 增材制造 W-Cu 工艺优化方面:制备 W-Cu（30 vol.%）、W-Cu（20 vol.%）、W-Cu（10 vol.%）复合粉材及3D打印块体试样,研究在不同的激光功率和扫描速度工艺条件下试样的致密度及其基本力学性能,揭示构-性关系,建立了 SLM优化工艺窗口。研究表明,W-Cu粉末比例相同时,较高的激光功率有利于SLM成形W-Cu复材块体致密度的提升;随着W 比例提高,SLM试样的平均致密度不断降低,工艺窗口不断缩小;综合考虑样品致密度和机械性能,将W-Cu（30 vol.%）复相结构作为后续研究的对象,其SLM优化工艺确定为:激光功率280 W、扫描速度800 mm/s、扫描间距70 μm、铺粉层厚 45 μm。（2）SLM增材制造W-Cu热学功能方面:借助多物理场数值模拟软件,对微观尺度下二维和三维W-Cu复相结构的传热行为进行了数值模拟,通过数值模拟结果重点分析了 W-Cu复相结构在不同相比例、不同分布特征条件下的传热机制;通过SLM制备了热沉功能结构,实际验证了 SLM-3D打印复杂结构的热学性能;在此基础上,将Cu熔渗SLM-3D打印的单质W骨架,结合“相变冷却”功能数值模拟结果,对含W骨架的W-Cu复相结构的相变冷却机制进行了初步探究和实验验证。（3）SLM增材制造WC-Cu工艺优化及其耐磨性能方面:制备WC-Cu（30 vol.%）、WC-Cu（20 vol.%）、WC-Cu（10 vol.%）复合粉材及3D打印块体试样,研究在不同的激光功率和扫描速度工艺条件下试样的致密度及其基本力学性能,揭示构-性关系,建立了SLM优化工艺参数为:激光功率240 W、扫描速度800 mm/s、扫描间距70μm、铺粉层厚45 μm;确定SLM-3D打印的WC-Cu（30 vol.%）复相结构作为摩擦磨损测试对象,分析了其摩擦磨损性能,在磨损前期以磨粒磨损和粘着磨损模式主导,而磨损中后期由磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损主导,氧化磨损模式为辅。