颗粒增强金属基复合材料对于提高材料性能、延长零件使用寿命以及修复零部件表面具有重要作用,在金属基复合材料中添加陶瓷颗粒增强相用以提高材料性能,现在广泛应用于工业制造业、修复业等行业,这是复合材料目前的研究热点之一。目前,等离子熔覆层的性能研究中,大多选用某一种WC颗粒用以研究熔覆层的耐磨性能和硬度,然而选用不同尺寸和形状的WC颗粒对于等离子熔覆过程及熔覆层组织和性能的的研究较少。本文选用多边形WC和球形WC两种颗粒,采用等离子熔覆方法,分别在45#钢表面制备了WC颗粒增强Fe基熔覆层和Ni基熔覆层。通过对不同熔覆层的组织、热疲劳性能以及耐腐蚀性能的分析来研究不同的WC颗粒对颗粒增强Fe基和Ni熔覆层的影响。采用SEM、EDS和XRD等对熔覆层的组织和成分进行了研究,利用箱式实验炉研究了熔覆层的热疲劳性能,通过电化学实验研究了熔覆层的耐腐蚀性能,以明确等离子熔覆过程中不同的WC颗粒对Fe基熔覆层和Ni熔覆层的影响规律。结果表明:采用后送粉技术制得熔覆层无宏观缺陷,熔覆层硬度较熔覆基材有显著提高。多边形和球形WC颗粒增强Fe基熔覆层中主要的物相均为:WC、W₂C、α-Fe、Cr₂₃C₆、Fe₃W₃C、Fe₂₃B₆、Cr₇C₃,硬度在850¹100 HV2左右。多边形和球形WC颗粒增强Ni基熔覆层中主要的物相均为:Fe₆W₆C,Cr₇C₃,NiW、WC、γ-NiFe、W₂C,硬度在750¹000 HV2左右。未添加WC颗粒的Fe基熔覆层中主要物相有:γ-Fe,α-Fe,Fe₂₃（C,B）₆,Fe₃C,硬度在600⁷00 HV2左右。未添加WC颗粒的Ni基熔覆层的物相有:γ-Ni,Ni₃B,Ni₃Fe和一些复杂的碳化物相,硬度在500⁶50 HV2左右。热疲劳实验过程中,热疲劳裂纹萌生于熔覆层表面边缘易应力集中区域,多边形WC颗粒增强熔覆层在实验初期裂纹扩展速率较快。当循环至50次左右时,WC颗粒附近开始出现大量裂纹,在实验后期,球形WC颗粒增强熔覆层的裂纹扩展速率要高于添加多边形WC颗粒的熔覆层。电化学实验结果显示,对于Fe基熔覆层,球形WC颗粒对于熔覆层的耐腐蚀性提升最好,多边形WC颗粒的添加降低了熔覆层的耐腐蚀性能;对于Ni基熔覆层,多边形WC颗粒对于熔覆层的耐腐蚀性能提升最好,球形WC颗粒对于熔覆层的耐腐蚀性能影响并不明显。