近年来,科研工作者通过改变材料成分及元素添加、烧结工艺控制等途径成功对陶瓷增强金属基复合材料的微观界面进行优化,一定程度上改善了界面结构的组织和性能,使界面控制理论的研究向前推进了一步。界面控制是为了调节界面区域的组织结构和性能,达到传递载荷、缓冲冲击能量、中和热物理性能等目的。本论文以界面可控为前提,针对WC_P/钢基表层复合材料采用界面重熔的方法调节界面相的组织构成和宽度形态等,从而达到控制材料性能的目的。本文采用三层过渡结构设计+粉末烧结+界面重熔的方法成功制备了WC_P/钢基表层复合材料。用多种测试手段表征了重熔工艺参数(重熔温度和重熔时间)对复合材料界面特征和冲击磨损性能的影响规律,为界面调控机制和复合材料的工业化应用奠定了一定基础。通过分析得出如下结论:未重熔处理的复合材料碳化钨颗粒与基体之间属于简单的机械结合,界面性能较差。经重熔处理后的材料颗粒与基体之间形成环形的界面反应层。随着重熔温度升高,界面宽度和状态都有了明显的提升,界面结合强度逐渐加大。当重熔温度增至1280-1320℃时,界面宽度适宜,形态良好,此时的界面结构性能达到顶峰。在此基础上提高重熔温度会使基体区域的第二相析出过多,基体向硬脆化转变,导致材料性能降低。随着重熔时间的延长,界面反应层宽度不断增加且内外侧的愈加平整光滑。当重熔时间增至80-120min时,界面宽度适宜,界面结合达到较高状态。当重熔时间超过140min后,碳化钨颗粒边缘的不断熔解,颗粒硬度逐渐降低,界面层也以尖刺状向颗粒内部生长,割裂颗粒的同时导致应力集中,引起性能下降。冲击磨损实验结果显示,经重熔工艺处理后的WC_P/钢基表层复合材料的抗冲击磨损性能均有显著的提升。随着重熔温度的增长,材料的抗冲击磨损性能呈现出先提升后下降的规律,并在重熔温度在1280-1320℃时达到最佳磨损性能。随着重熔时间的延长,材料的抗冲击磨损性能呈现出先提升后下降的规律,并在重熔时间在80-120min时达到最佳磨损性能,因此具备最佳抗冲击磨损性能的复合材料重熔工艺参数大致在1280-1320℃,重熔时间80-120min。对冲击磨损实验后的材料磨损表面进行表征,总结出WC_P/钢基表层复合材料在不同冲击载荷下主要的磨损机制。冲击功为1J左右的较小载荷时,材料表面以脱落机制为主。随着基体的不断磨损,碳化钨颗粒逐渐凸出于材料表面并在冲击载荷作用下仍能保持完整形态,界面反应层受损较轻。颗粒凸出过半后与基体的结合逐渐变小并在循环应力载荷作用下最终脱落。冲击功为2J左右的中等载荷时,材料表面以半折断机制为主。此时凸出的碳化钨颗粒表面受损程度增加,界面层吸收了较高的载荷后产生大面积的脱落现象,在一定程度上保护了颗粒整体性。碳化钨颗粒表面无明显裂纹但在凸出过半后在横向切应力作用下被拦腰截断,材料性能就此降低。冲击功为3J左右的较强载荷时,材料表面以开裂破碎机制为主。此时的界面反应层对冲击载荷的缓冲作用到达极限,颗粒在朝向颗粒球心方向的冲击载荷作用下出现纵向大裂纹,颗粒出现破碎,剥离的现象,直至颗粒全部剥落。