电弧增材制造技术（Wire Arc Additive Manufacture，WAAM）是以电弧为载能束，通过丝材的添加，在程序的控制下根据三维数字模型逐层堆积成形出金属零件的先进制造技术，具有沉积效率高、丝材利用率高、制造周期短、成本低、对零件尺寸限制少等优点，具备原位复合制造以及成形大尺寸零件的能力，特别适用于小批量、多品种产品的制造。国外的WAAM技术已经相对成熟，在火箭燃料贮箱、飞机起落架等典型航空航天结构件中得到成功应用，我国也紧随国外步伐，实现了典型结构件的应用。然而，对于高强及耐热铝合金、镁合金等轻质金属材料的WAAM还面临诸多困难，其应用非常有限。

　　针对上述现状，课题组研究人员围绕航空航天及兵器装备领域用轻质高强金属材料的WAAM关键瓶颈问题，对丝材成分设计及制备、WAAM工艺优化以及大尺寸增材结构件制造等过程中涉及的基本科学问题进行深入研究，提出新一代高性能轻质高强金属材料WAAM组织控制与力学性能优化的新思路。主要开展的研究内容有：（1）超高强及耐热铝合金、镁合金丝材成分设计与制备研究，建立高品质丝材制备新工艺；（2）通过对WAAM过程中气孔、晶粒、析出相等微观结构的细致观察，深入理解缺陷形成规律及组织演化行为；（3）基于增材构件的实际服役工况，研究增材结构的力学响应及残余应力的影响机制，通过路径优化及超声振动等辅助工艺实现大尺寸零件的控形控性；（4）结合搅拌摩擦加工（FSP）处理的剧烈塑性变形特点，进行WAAM+ FSP复合增材制造工艺研究，制备典型大尺寸结构件。