钛及钛合金具有高强度、高热强度和优异的抗腐蚀性,但耐磨性差、硬度较低等缺点限制了其应用范围。在钛合金中加入陶瓷颗粒增强体原位生成含有增强相的钛基复合材料,可以很好的弥补钛合金本身的不足,提高其耐磨性、硬度等。钛基材料与增强材料的化学、物理性质不同,增加了颗粒增强钛基复合材料的生产难度,降低了其生产效率。将材料制备和形状制造一体化的增材制造技术有望解决其加工成型难的问题。本文将用TIG电弧增材制造技术以及药芯焊丝技术,以B4C增强相颗粒为主的药芯焊丝在电弧熔丝过程中原位生成Ti B、Ti C增强相,以提高钛基复合材料的耐磨性能以及硬度。本文基于TIG电弧增材制造技术以及药芯焊丝技术,逐层堆积制造5 wt.%和10 wt.%B4C颗粒含量的钛基复合材料成型件,并研究原位生成的增强相的成分、分布以及形成机理,探究焊丝中增强颗粒含量对成型件耐磨性能和力学性能的影响,分析热处理工艺参数对钛基复合材料成型件增强相分布及力学性能的影响。通过对成型件试样的实验测试发现当B4C颗粒质量分数占比为5 wt.%和10 wt.%时,原位反应生成的增强相Ti B、Ti C增强相以网格状分布。成型零件的微观硬度由增强颗粒含量占比5 wt.%的456 HV0.2增加到增强含量占比10 wt.%的492 HV0.2;各工艺参数试样的摩擦系数在0.45～0.47之间,成型件的磨损量由增强颗粒含量占比0 wt.%的44.7mg下降到增强体含量占比10 wt.%的21.6mg。成型件的摩擦性能有较大提升。为探究电弧增材制造颗粒增强复合材料的内部复杂物理机制,采用有限差分法建立了对熔池-增强相相互耦合的三维多相流模型,采用Tur-VOF法获取熔池自由表面,焓孔隙率法处理固液界面,建立了熔池流动流体动力学模型。其中模型考虑电弧压力、电磁力、表面张力、重力（浮力）以及熔滴过渡等作用的影响。通过离散相模型追踪熔池内的增强体,考虑增强体与熔池之间的传热与相互作用。基于上述模型计算并预测分析了熔池的流动、颗粒增强体在熔池中的轨迹与分布,以及对熔池流动性作用机理,并探究不同含量颗粒在熔池中分布的规律。