长期以来,国内外研究工作者对金属基复合材料界面研究的重点依旧是界面的润湿性、界面反应机制及稳定性等。界面控制的目的是形成能有效传递载荷,调节应力分布,阻止裂纹扩展的稳定界面结构。主要通过结构设计、工艺控制、元素添加等措施对界面的各种性能进行优化。而本文针对WC_P/钢基表层复合材料,以实现界面可控为目的,提出界面重熔的方法来有效调节界面的组织结构、形态宽度等界面特征,从而达到控制材料综合性能的目的。本文采用多层梯度结构+粉末真空烧结+界面重熔的方法成功制备出WC_P/钢基表层复合材料。通过多种测试手段分析了重熔工艺参数(时间和温度)对材料界面特征以及压缩性能的影响规律,为复合材料的重熔机制以及WC_P/钢基表层复合材料的工业化应用奠定了理论基础。通过分析得到如下结论:实验采取预压+冷等静压的方法,能较好的提高复合材料的致密度,不易在烧结过程中出现开裂,气孔等缺陷。而且通过引入过渡层,调节了复合层和基材层之间的成分和组织,能够有效抑制基材层和复合层在应力、应变及热膨胀系数上的突变。同时过渡层中产生的第二相使得基材层、过渡层以及复合层之间具有较高的结合强度,有助于提高复合材料的力学性能。复合材料在未经重熔工艺(1000℃)下,WC_P与45钢基体之间无界面反应产生,属于机械结合,其抗压强度和界面阻断效应较差。经重熔工艺后,在1200℃时,WC_P周围开始出现一层3~5μm的环形界面反应区,即微观界面。随着温度的升高,WC_P不断溶解与扩散,微观界面随之不断变宽,界面结合逐渐紧密。当重熔温度达到1300℃~1340℃时,微观界面宽度适宜,且基体中产生适量的第二相。此温区下,复合材料在密度、组织结构、界面结合强度等方面都比较优异,经实验验证,WC_P/钢基表层复合材料在同等载荷下,复合材料微观形貌无裂纹产生,证明在此温区下复合材料的阻断效应较强。通过压缩实验,得出复合材料在此温区内,抗压强度为450MPa左右,相较于其它重熔温度,复合材料的抗压强度达到最优区间。在重熔温度一定时,随着重熔时间增加,界面逐渐变宽,且连续性逐渐加强。当重熔时间为60~100min时,微观界面宽度适宜,WC_P和45钢基体之间的界面反应程度最佳,此时的界面结合强度较高。当重熔时间在120~140min时,微观界面过宽,WC_P溶解加剧,已然不具备其完整性,无法起到增强作用,而且在基体中还有大量、大块脆性相生成,多组元的共同作用下,易造成WC_P失效,最终降低WC_P/钢基表层复合材料的综合性能,大大减小其使用寿命。通过实验证明,在重熔时间为60~100min时,在同等载荷下,由于微观界面的宽度适宜、结合强度较高,基体中第二相形态和数量适当,因此WC_P/钢基表层复合材料微观形貌在应力的作用下无裂纹产生,说明此时复合材料的阻断效应较强,同时经压缩实验测试,此时的抗压强度最高到410MPa,已达到最优阶段。