镁合金是最轻质的金属工程结构材料,除密度低外,还具有比强度、比刚度高等许多优异的特性,近年来引起了极大的关注。镁合金在实现轻量化、节能减排中发挥着重要作用,应用前景十分可观,同时对镁合金的性能也提出了更高要求。为了实现进一步的轻量化,生产整体结构件是镁合金应用的重要趋势。电弧增材制造技术提供了低成本、高效率制造大型镁合金结构件的潜在方法。AZ31镁合金是目前应用最为广泛的变形镁合金,在本课题中,电弧增材制造技术初步应用于制造AZ31镁合金,成功获得了完全致密的AZ31镁合金试样。同时,本课题研究了工艺参数对镁合金构件成型效果及组织和力学性能的影响。主要研究结果如下:（1）交流电频率、脉冲频率、送丝速度增大,或者交流电、焊接速度变小,镁合金电弧增材制造成型试样表面变得更加光滑。（2）交流电大小、送丝速度和焊接速度对成型试样的成型尺寸影响较大,交流电频率和脉冲频率对成型试样的成型尺寸影响不大。交流电频率、送丝速度增大,或者交流电、焊接速度减小,成型试样层厚增加;交流电频率、送丝速度、焊接速度增大,或者交流电减小,成型试样最大宽度减小;脉冲频率增大,成型试样层厚先减小后增加,最大宽度先增加后减小。（3）交流电频率、脉冲频率、送丝速度和焊接速度对成型试样的晶粒尺寸影响较大,交流电大小对成型试样的晶粒尺寸影响不大。交流电频率、送丝速度、焊接速度增大,成型试样的晶粒尺寸减小;脉冲频率增大,成型试样的晶粒尺寸先减小后增大;交流电增大,成型试样的晶粒尺寸略微增大。（4）交流电频率和脉冲频率对成型试样的拉伸性能影响较大,交流电大小、送丝速度和焊接速度对成型试样的拉伸性能影响不大。交流电频率增大,抗拉强度、屈服强度和伸长率均减小;脉冲频率增大,抗拉强度和屈服强度先增大后减小;送丝速度和焊接速度增大,抗拉强度和屈服强度略微增大。（5）在适宜的工艺参数下,镁合金电弧增材制造成型试样可以获得均匀细小的等轴晶组织,从而得到良好的力学性能。在本试验一些工艺参数下,镁合金电弧增材制造成型试样的组织为均匀细小的等轴晶（21μm）,成型试样表现出较大的抗拉强度（261MPa）和屈服强度（102MPa）,以及良好的塑性,拉伸试样的伸长率大于23%,能达到锻件的水平。（6）根据霍尔-佩奇公式,可得AZ31镁合金电弧增材制造成型试样的屈服强度与晶粒尺寸关系为:σ_y=24+342d^-1/2。