马 驰，刘永红，纪仁杰，李常龙

（ 中国石油大学（华东）机电工程学院，山东青岛 266580 ）

近年来， 相较于传统的减材制造， 增材制造（additive manufacturing，AM）由于其在结构轻巧性、零件外形自由性、材料高利用性以及功能梯度材料的可制造性上等巨大优势吸引着航空航天与生物等工业的注意[1-4]。 常见的金属增材制造按照能量来源及不同原材料可分为： 电子束选区熔化（electron beam selective melting，EBSM）、 激 光 选 区 熔 化（selective laser melting，SLM）、 激光近净成形（laser engineered net shaping，LENS）及电弧增材制造（wire and arc additive manufacturing，WAAM）等。 其中，电弧增材制造由于采用电弧作为热源、填充丝作为原材料，加上该技术本身就具有高堆积速率、高材料利用率、 低费用及适用于制造大型构件的优势，正成为一种具有发展潜力的增材制造方法[5-6]。

早在1920 年，Baker[7]就申请了使用可熔化电极采用金属叠加堆积金属饰品的专利。 此后，Ujiie[8]阐述了如何通过逐步堆积焊接金属获得圆形横截面压力容器的技术。 随着计算机技术的发展及其在制造领域中的广泛应用，数字化焊接技术及数控设备彻底颠覆与重新定义了电弧增材制造技术。 近十年内，电弧增材制造技术由于具有独特的优势获得广大研究者关注且发展迅速。 当前电弧增材制造技术适用于碳钢、铝合金、钛合金、镍基合金及记忆合金的制造。 与常规的减材制造技术相比，电弧增材制造系统可减少40%～60%的制造时间及15%～20%的后处理时间[9]。

本文主要回顾了使用电弧增材制造技术制造零件时有关外形控制及金属性能提高两个方面的研究。 在相关研究的技术流派分类方面，本文将关于电弧增材制造的研究分为外形控制及材料质量控制两大流派，而根据实际采用的技术异同又可将这两大流派细分为前处理、过程控制、后处理等多个小类。……