颗粒增强铁基复合材料是结合了韧性铁基体和硬质相颗粒的混合物,具有高硬度、高耐磨性等优点,适合应用于易磨损的工作场合。然而,由于其高硬度和易开裂特性,使得零件的切削加工面临很大的挑战。电弧增材制造技术具有沉积效率高、制造成本低等特点,且其成形的零件仅需要少量的后处理,十分适合中大型铁基复合材料的制造。本文利用重力送粉辅助电弧增材制造工艺制备了WC增强的铁基复合材料零件,即在低碳钢焊丝的GMAW电弧增材堆积过程中辅以重力输送WC粉末至熔池。研究了不同WC粉末粒径和粉末含量对薄壁件微观组织的影响,表征了试样中WC的实际含量和分布情况,分析了硬度、拉伸性能、耐磨性能的提升机理,主要结论概括如下:（1）不同WC粉末含量和粉末粒径的薄壁件的显微组织相似,中部区域、下部区域和顶部区域下半部分的基体组织均为贝氏体,顶部区域上半部分基体组织为奥氏体,且晶粒尺寸随着WC粉末含量的增加而减小。高WC粉末含量和小粉末粒径会增加增加WC颗粒的溶解,从而扩大顶部区域的范围。（2）小粒径试样易在相邻两层交界处出现WC颗粒的聚集现象,而在大粒径试样中并没有表现出明显的聚集现象。试样中WC的颗粒形态为带有拖尾的球形颗粒,其原因为WC颗粒在沉降过程中与铁基体发生了共晶反应。（3）WC和Fe基体共晶产物（Fe,W）6C存在多种形态（鱼骨状、网状和环状）,其中鱼骨状和环状的形态主要分布在WC颗粒的拖尾中;网状的形态主要在远离WC颗粒的基体中,下部和中部区域的网状组织较薄,顶部区域下半部分中的网状组织较厚,顶部区域上半部分中的网状组织较密。（4）材料的力学性能得到了显著的提升。小粒径的薄壁件的平均硬度和强度随WC粉末含量和粉末粒径增加而增加,而大粒径的薄壁件则先上升后下降,大粒径的薄壁件表现出的异常规律是由于其更易产生裂纹。材料最高的硬度和强度分别为516 HV0.2和822.8 Mpa,分别为未添加WC样件的3.3倍和1.8倍。当WC粉末含量分别在0、20wt.%、40 wt.%、60 wt.%时,试样的断裂形式为塑性断裂、准解理断裂、脆性断裂、脆性断裂。（5）材料的耐磨性能随着WC粉末含量和粉末平均粒径增加而提升,其中最优摩擦性能的试样磨损性能提升了47%。当WC粉末含量分别在0、20 wt.%、40 wt.%、60 wt.%时,材料的磨损机制分别对应为严重的塑性变形+粘着磨损、粘着磨损、粘着磨损、磨粒磨损+轻微的粘着磨损。复合材料性能的提升主要可归结为第二相粒子强化、和沉淀强化、细晶强化和固溶强化。