在船舶建造初期,船舶制造业使用的材质大都是钢材料结构,但随着科技进步,技术成熟,造船行业为了实现轻量化以获取更高的船速,一般使用密度较低且性能较优的铝及铝合金结构,因此铝合金的大量投入使用避免不了两种材质结构互相连接的位置。然而铝和钢的物理性能相差又很悬殊^[1],所以铝和钢的直接连接存在许多问题。综合以上几点,本文首先研究船用5083铝合金电弧增材制造工艺研究,然后在此基础上再对5083铝合金-低碳钢异种材料结构电弧增材制造工艺进行研究。船用5083铝合金电弧增材制造工艺研究中主要是基于已有实验的文献数据,通过对数据进行推算和模拟,采用FD V6焊接机器人进行操作,完成船用铝合金TIG电弧增材制造实验。实验中,选择船用5083铝合金作为基板,增材材料为ER5356铝合金焊丝,研究影响焊缝外观成形尺寸的几大焊接参数。对参数优化后,然后利用该参数完成铝合金墙的制造,最后观察微观组织并对其力学性能进行分析。实验发现,当焊接电流、焊接速度以及送丝速度为100A、30cm/min和140cm/min,脉冲频率为100Hz时所获得的铝合金墙外形美观,内部微观组织性能良好,且拉伸测试实验表明抗拉强度可达264.04MPa,为母材强度的83%左右,断裂延伸率为20.09%。5083铝合金-低碳钢异种材料结构电弧增材制造工艺研究中主要以Q235低碳钢板为基板,同样选择ER5356铝合金焊丝作为增材材料进行研究。实验首先进行单层单道焊缝成形研究,分别讨论使用钎料和不使用钎料两种情况下焊接参数对焊缝外观成形的影响规律,对参数进行优化,然后利用该优化后的成型参数进行试件制作,观察所得试件的微观组织以及组织腐蚀后的晶粒、晶界,最后采用扫描电镜和能谱仪完成连接界面化学成分的分析。实验发现,在使用钎料后,当焊接电流、送丝速度以及焊接速度的参数为180A、160cm/min和25cm/min时,焊缝宏观成形均匀完整,无飞溅产生,焊接过程稳定,且内部微观组织仅存在少量缺陷,铝侧主要由α-Al基体与细晶区和柱状晶组成,组织性能得到改善。