在热喷涂、堆焊、激光熔覆等技术制备碳化物增强熔覆层中存在碳化物溶解以及分布不均匀的现象,为解决这些问题,自制了等离子喷焊后送粉装置,在45钢表面制备了成形良好的WC颗粒增强Fe基复合熔覆层,有效地解决了碳化物溶解问题,提高了熔覆层的耐磨性能,对研制高性能颗粒增强复合材料具有重要的理论和实用参考价值。本论文采用等离子喷焊技术分别在焊枪摆动情况下和焊枪不摆动情况下在退火态45钢基体表面制备单道和连续颗粒弥散增强的WC颗粒增强铁基合金复合熔覆层。研究了焊枪行走速度/转移弧电流大小、焊枪行走速度及后送粉的气流量等喷焊参数对熔覆层组织性能的影响。采用SEM、XRD及EDS对熔覆层组织、相结构及成分进行了分析。测试了熔覆层的耐磨性能,借助于扫描电镜观察磨损形貌,结合熔覆层的显微硬度,探讨了熔覆层的磨损机理。试验结果表明：焊枪行走速度对单道喷焊熔覆层的组织性能影响较小,当焊枪行走速度为80mm/min时有较好的耐磨性及较高的显微硬度。熔覆层上、中、下三部分的组织基本相同,其中主要有分布均匀的WC颗粒、Fe、Cr共晶组织、WC颗粒周围白亮色的碳化物、鱼骨状组织及细条状碳化物(Fe6W6C、Cr7C3等)。整体硬度较高,从表面向基底呈先升高后降低趋势。当转移弧电流130A、行走速度65mm/mim、后送粉气流量4L/min时,连续喷焊熔覆层中组织性能最佳,熔覆层主要为浅灰色初生相和深灰色后结晶组织构成,熔覆层截面硬度呈梯度分布,最高可达955.63HV0.2。两种WC颗粒增强熔覆层耐磨性均有明显提高,其磨损主要机理均为磨粒磨损。过大和过小的喷焊电流均不利于熔覆层耐磨性能的提高。油润滑条件下,WC颗粒增强Fe基复合熔覆层的耐磨性大约为Cr12MoV的35倍。