丝材电弧增材制造（WAAM）是基于连续多次沉积的原理,以电弧为热源,将金属焊丝逐层熔覆制成零件的三维快速制造方法,适合较大尺寸零件的快速制造。然而金属的丝材电弧增材沉积试件通常会存在气孔较多、组织粗大、性能不稳定等缺陷,如何利用不同的工艺与强化机制优化金属丝材电弧增材制造沉积试件的成形质量与性能是当前重要的研究课题。本课题以4系（Al-Si）铝合金ER4043焊丝为研究对象,在增材层间添加稀土氧化物La2O3强化颗粒,以期优化增材沉积试件的成形质量、细化试件显微组织和提升试件力学性能。在优化增材工艺和颗粒引入工艺的基础上,以粉末粒度为变量,通过分析增材沉积试件在宏观成形质量、电弧行为、显微组织和力学性能的变化等因素,对添加不同粒度La2O3粉末的增材沉积试件的工艺与组织性能进行了研究。阐明了La2O3粉末的引入对沉积试件组织与性能的影响规律;揭示了不同粒度的La2O3颗粒对沉积试件强化机制;得到了更适用于Al-Si合金电弧增材制造的La2O3粉末粒度及工艺。研究结果表明,添加了纳米La2O3粉末的试件拥有和原始态试件同样良好的单层及多层成形质量,多层的沉积试件会将单层沉积的成形缺陷连续积累并使缺陷扩大。同时,La2O3粉末的引入会使沉积试件的高度变低、熔宽变大。La2O3颗粒的添加会使电弧形态和电弧电压出现不稳定的现象,大粒度La2O3粉末的添加会导致电弧波动剧烈并产生焊接飞溅,随着La2O3粒度的减小,增材过程的电弧行为也会趋于稳定。只有在稳定的电弧形态与电弧电压下,才能获得较好成形质量的增材沉积试件。在显微组织上,原始态沉积试件的显微组织中分布了较多的细长柱状晶,添加较大粒度的La2O3粉末几乎不会对沉积试件的显微组织造成明显影响。当La2O3粉末的粒度变小时,细长的柱状晶数量明显减小,La2O3颗粒阻碍了柱状晶沿垂直于等温面方向的进一步生长,La2O3颗粒多位于晶界处,少量分布于晶体内部。纳米La2O3粉末的添加降低了气孔的数量和尺寸。此外,La2O3颗粒的添加还会降低试件的最大织构强度,纳米La2O3粉末的添加对沉积试件晶粒取向性和织构强度的影响效果最大,且粉末的扩散效果最好。纳米La2O3粉末的添加使沉积试件的平均显微硬度从原始态的55.2HV提升至62.4HV,提升了约13%,增材沉积试件的抗拉强度也有较大的提升,增材沉积试件水平方向的抗拉强度要大于垂直方向。组织的细化与气孔等缺陷的减少是其力学性能提升的主要原因。