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将颗粒增强金属基复合材料应用于磨损领域,能够解决复杂恶劣工况下传统材料磨损性能差的问题,具有广阔的应用前景和可观的经济效益。但是,颗粒增强金属基复合材料较差的韧性,限制了其在磨损领域的发展。因此,研究颗粒增强金属基复合材料的增韧工艺与韧化机理具有重要的理论和实际意义。本文利用激光增材制造技术和锻造处理工艺,实现了WCp增强Fe基复合材料的结构增韧和锻造增韧。在对复合材料微观组织、力学性能和断裂行为研究的基础上,分析了两种增韧工艺下颗粒增强金属基复合材料的增韧机理。通过激光增材制造技术,制备了空间夹层分布的WC/H13-Inconel625结构韧化复合材料。增强区为20%体积分数WC/H13复合材料,韧化区为Inconel625合金。增强区硬度由强韧界面向中心区域呈梯度变化,韧化区平均硬度为230.5HV。结构韧化复合材料在平面磨损中表现出“宏观阴影效应”,具有与相同体积分数的传统WC/H13复合材料相当的耐磨性和更好的减摩效果。需要指出的是,结构韧化复合材料冲击韧性大幅度提高,为传统WC/H13复合材料的5.5倍,达到13.8J/cm2。在激光增材制造WC/18Ni300复合材料的基础上,通过单向热锻实现了Fe基复合材料的锻造增韧,利用OM、SEM、EBSD、TEM等手段分析了锻造处理前后WC/18Ni300复合材料的组织演变机制。研究发现,锻造处理之后复合材料基体发生了部分马氏体相变,晶界网状碳化物被打碎并形成流线,基体上析出了200300nm的（W,Mo）2C和520nm的Ni3（Mo,Ti）。经过锻造处理,复合材料抗拉强度和耐磨性略有降低,但冲击韧性增加了71%,由5.5J/cm2提高到9.4J/cm2。通过对复合材料微观组织和断裂行为的分析,阐明了结构增韧和锻造增韧两种工艺的增韧机理,结果表明,激光增材制造WC/H13-Inconel625结构韧化复合材料表现出区域性的混合断裂方式,通过Inconel625的韧性断裂吸收冲击能量。同时,裂纹扩展前沿在增强区与韧化区界面处发生偏折和分叉,增加了裂纹扩展所吸收的总能量,冲击韧性大幅度提高。对于WC/18Ni300复合材料,锻造处理能够打碎复合材料中的网状碳化物,提高基体塑性和碳化物协调变形能力。同时,基体晶粒内部产生大量位错和亚结构,经过静态再结晶后基体平均晶粒尺寸由107μm减小到17μm。基体晶粒细化和碳化物碎化是复合材料锻造韧化的主要增韧机制。