靳 鹏，任惠圣，刘一搏，李军兆，李富祥，孙清洁

（1.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150001；2.哈尔滨工业大学（威海）山东省特种焊接技术重点实验室，威海 264209）

铝合金具有低密度、高比强度及耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天及汽车制造等领域[1-2]。目前，应用于航空航天飞行器上的大型铝合金结构件（燃料储箱、导引头、索绕器壳体、支架等）通常采用铸造+锻造+焊接的方法来获得[3-4]。然而，铸—锻—焊制造过程复杂，生产周期较长，且在铸造过程中易产生溶质偏析，使得材料的力学性能降低。为了满足生产效率提升的需求，增材制造技术被广泛应用到大型铝合金结构件及复杂零件的制造中，应用前景广阔。用于合金材料增材制造的方法主要包括激光增材[5]、电子束增材[6]、搅拌摩擦增材[7]及电弧增材[8]等。

电弧+丝材增材制造方法具有高效、廉价、成形精度高、周期短等优势，被应用到铝合金燃料储箱、导引头、飞机衔梁等大型结构件的制造中。然而，铝合金增材过程中持续热累积效应导致构件微观组织不均匀且晶界偏析严重，进而使得力学性能呈各向异性。Gu 等[9-11]采用电弧增材方法进行了单道多层2219 铝合金增材制造试验，并对试样不同位置的组织进行了表征。结果表明，增材试样底层区为柱状晶，层间过渡区为平面晶，层内区为粗大胞状晶及共晶组织。大量气孔和晶界偏析使构件的力学性能大幅度降低。Wang 等[12]研究了不同工艺参数对AlSi5 合金构件组织及性能的影响，结果表明，无论层间位置还是层内，晶界处均为Al-Si 共晶。……