钨极惰性气体（Tungsten Inert Gas,TIG）增材制造是基于高温电弧对金属丝材进行局部和集中加热,并通过逐层堆焊实现成形的先进技术,已逐渐成为航空、汽车制造以及军工等领域大尺寸薄壁件制造和修复产品功能的一种高效方法。然而,由于增材过程中电弧、工件及基板之间相互作用,复杂的热力特性易形成较大的温度梯度,导致组织畸变和成形缺陷,最终对制件质量产生影响,也制约了该技术的进一步发展。本文采用TIG工艺开展5356铝合金增材成形实验,采用数值模拟和实验结合的方法,研究增材制造过程的热力演变规律及不同工艺对热力特性的影响,并对优化方案下的成形制件进行性能实验。依据TIG增材制造的原理和特点,建立了基于ABAQUS的有限元模型,借助Python语言编译了加减单元法应用程序,通过对ABAQUS进行二次开发编译双椭球热源子程序,实现了成形过程的热力有限元模拟。在此基础上,分析了多层直体成形件的温度特性和应力分布规律。研究了基板预热、起弧方向、层间冷却时间等不同工艺对热力分布和成形质量的影响机制,建立了有效控制和改善成形过程热力分布不均匀的工艺优化方法;初步进行了优化工艺参量组合多层封闭件的仿真模拟,结果表明,多层封闭件的热力分布均匀性好且残余应力较小。建立了 TIG增材成形实验平台,自行设计了温度测量系统,结合热电偶测温和X射线衍射（X-Ray Diffraction,XRD）无损测量法获得了成形过程的实际温度与成形件的残余应力,通过实验结果和有限元仿真结果的对比分析,验证了有限元模型的可靠性及仿真模拟结果的正确性。进行了优化工艺参量组合成形制件的冲击实验,分析了不同方向和位置的断裂机理,结果表明,试样的断裂形式为韧性断裂,不同方向和位置上的韧性值近似相等,整体上铝合金成形制件的塑性较好,研究成果为工程实际中铝合金增材制件的受力预测和质量提升提供了理论基础和数据支撑。