CMT电弧增材制造工艺是基于CMT技术的一种电弧增材工艺,通过熔滴过渡与焊丝回抽的结合大大降低了增材过程中的热输入,能够改善铝合金电弧增材过程中的过程稳定性、成形特征及构件内部质量。本课题基于CMT电弧增材制造工艺对2319高强铝合金成形的外观尺寸、成形控制、显微组织、力学性能及后续热处理的强度机理展开了研究。首先就单层单道增材成形进行研究。建立了焊道尺寸的二次回归模型,发现焊接电流和CMT工艺对焊道宽度、高度和接触角影响的交互作用显著,而焊接速度和CMT的交互作用则不显著,同时焊接电流与焊接速度之间不存在交互作用。进一步研究各种CMT工艺对多层单道增材的成形的影响。结果显示,热输入最小的CMT-PADV工艺在高度方向的堆积效率最高,而在成形上表面平直度及侧面平面度最差。同时采用热输入小的CMT-PADV工艺容易形成细小的等轴晶组织,使得其具有更高的显微硬度、抗拉强度及延伸率。接下来提出了通过逐层减弱增材电流来响应多层多道增材温度变化的方法。得到的块体的显微组织在纵向为重熔区细等轴晶与熔覆层柱状晶的交替变化;横向为各个方向一致的等轴晶或等轴枝晶。气孔在熔覆层间比较密集,使得成形试样在横向及纵向的力学性能具有各向异性。最后研究热处理工艺对增材铝合金的影响。合金直接时效热处理对强度提升作用不大,固溶+时效热处理后显微硬度与强度都有极大的提升,抗拉强度最高到达510MPa,其中沉淀强化起了最重要的作用。