形状记忆合金是具备形状记忆效应和超弹性的一种新型功能材料,其中近等原子比的镍钛（NiTi）形状记忆合金由于表现出优异的形状记忆效应和超弹性能、良好的生物相容性、耐腐蚀性和低弹性模量等特性,在航空航天、汽车工程和生物医学等领域得到广泛应用,成为目前应用潜力最显著的形状记忆合金材料。但是,由于NiTi合金的高延展性和加工硬化等特性使其机加工困难,极易出现刀具磨损严重、表面光洁度差以及产生毛刺等问题,导致NiTi合金长期成为机械难加工材料之一。近年来,增材制造技术在先进制造和工业应用领域获得了广泛关注,但基于粉材的增材制造技术成本高、材料利用率低;相比之下,电弧熔丝增材制造技术成本低、材料利用率高、沉积速率快等适用于沉积大尺寸构件的优势也日益明显。目前,国内外对于电弧增材制造NiTi合金的研究尚刚刚开始,加快推进熔丝增材制造NiTi合金理论与技术研究对其实现更大范围的推广应用具有重要意义。本文以商用NiTi合金丝材为成形材料,采用冷金属过渡方式进行电弧增材制造NiTi合金的研究,探索了行进速度、送丝速度、沉积策略和焊枪摆动轨迹等工艺参数与成形质量的作用关系,解析了沉积高度以及固溶时效处理等对电弧增材制造NiTi合金组织与性能的影响,为电弧增材制造技术在NiTi合金类形状记忆材料制造领域的应用提供了研究基础。在诸多工艺参数中,送丝速度和行进速度作为主要因素影响单道焊道的熔宽、余高和湿润角进而影响成形质量。本文范围内,较优的参数组合为行进速度30cm/min和送丝速度7m/min。随着送丝速度的增加,焊道熔宽不断增大,余高略呈增加趋势但是增长率远小于熔宽,润湿角总体呈现下降趋势。随着行进速度的增加,焊道的熔宽和余高都呈现下降的趋势且前者下降趋势更加明显,润湿角也基本呈现下降趋势。沉积策略对起弧与熄弧点成形高度影响较大,选择往复式沉积方式减少了起弧熄弧影响。矩形扫描策略在增加熔宽的同时促进了熔滴过渡,减少了熔道缺陷。沉积态上层材料表现出高强度高伸长率,抗拉强度随成形高度增加而有所提高。循环拉伸过程中,第一次拉伸曲线存在明显的应力滞后,其随着循环次数增加和沉积高度下降呈减小趋势,经10次循环后上层和中层材料仍保持60%以上回复率,表现出良好形状记忆性能及应用前景。低温固溶与时效处理对NiTi合金组织与性能产生显著影响。固溶时效处理促进了成分均匀化,其相变峰变窄变高;时效处理导致NiTi合金出现两步相变,与富Ni析出相的析出有关。两种热处理工艺不同程度上提高了沉积态合金的拉伸性能、硬度以及耐磨性,表明后热处理对电弧沉积NiTi合金的性能优化十分必要。