本发明公开一种原位生成复合硬质相梯次增强耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法,包括低碳钢带和药芯,药芯包含如下质量百分含量的组分:60~70wt%的高碳铬铁,20~30wt%的硼铁,1~2wt%的石墨,1~3wt%的铝镁合金,4~8wt%的硅锰合金,余量为铁粉,其中,所述石墨、铝镁合金及硅锰合金分别以至少两种不同粒度组合而成。本发明提供的焊丝,通过添加不同粒度的药芯组分,保证了良好的焊接工艺性能,并通过与其他药芯合金组分的合理配比,使之在焊接过程中梯次析出(Cr,Fe)7(C,B)3及(Cr,Fe)3(C,B)型复合硬质相,硬度高,耐磨性极佳,且焊接工艺性能良好,熔敷效率高,多层焊无需清渣。