张春杰 齐超琪 赵凯

摘要：金属增材制造技术凭借其个性化定制能力和高质量成形潜力，迅速发展成为影响航空航天设计与制造能力的一项关键先进技术。在简要总结金属增材制造技术分类和原理的基础上，阐述了高强铝合金在激光增材、电弧增材、电子束增材、固相增材工艺下的形性调控与成形机理研究进展，综合归纳了铝合金增材制造技术在航空航天领域的具体应用，展望了大型铝合金承力构件在形性调控、结构设计、材料体系、工艺数据库、智能化增减材技术等方向的研究。

关键词：增材制造;铝合金;轻质承力金属构件;形性调控;成形机理

0    前言

随着我国航空航天高精尖技术不断革新，对轻质化、高可靠、高性能结构件的需求愈加迫切[1-3]。高强铝合金凭借其轻质高强的特点，逐渐成为运载火箭、航空航天飞行器、深空探测等领域的关注焦点，广泛应用于导弹壳段结构、机翼大梁、火箭助推模块尾段、月球车轮毂等承力结构[4-6]。此外，随着航空航天产品升级换代步伐的急剧加快，研制周期不断缩短，传统制造难以满足低成本、高效率的制造要求和复杂化、轻质化、整体化的结构要求。

金属增材制造作为先进制造技术的代表，与传统制造工艺相比，在成形原理、原料形态、制件性能等方面发生了根本性转变，能够在无需模具的情况下，通过逐层堆叠离散材料的方法实现大型复杂承力结构件的一体化成形，从而减轻构件质量，缩短生产周期，同时对设计创新、个性制造、控制成本有着强力支撑[7-8]。……