随着国家高新技术产业的迅猛发展,航空航天、国防军工等诸多领域中,越来越多的构件为满足轻量化、一体化、高性能的需求,被设计成大型整体结构件,使得铝合金挤压件得以广泛应用。大型整体构件突出特点是尺寸大,例如本文的铝合金深腔,其整体高度超过500mm,若通过整体挤压成型,将面对无法脱模的问题,且成形压力大,普通设备难以达到吨位要求。本文采用挤压-电弧增材复合制造技术成型大型铝合金构件,将构件按结构特点分成两部分,一部分采用热挤压成型后,在其特定表面进行电弧增材得到完整构件。而挤压-电弧增材连接界面作为整个构件的关键部位,其结合状态、组织性能对构件实用性起决定作用。本文对电弧增材工艺参数进行探索,系统的研究了复合制造连接界面的组织性能,寻找最佳工艺参数。电弧增材实验采用CMT（冷金属过渡技术）机器人柔性焊接系统,在不同基材特定表面进行电弧增材,获得直臂体增材件。对电弧增材工艺进行研究,确定了宏观形貌好、力学性能高的增材件对应的工艺参数。调整工艺参数进行不同工艺参数的对比实验,探究工艺参数对增材件连接界面组织性能的影响规律和机制。利用室温拉伸实验、维式显微硬度测试、冲击实验对复合制造连接界面进行力学性能测试;利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）对增材件进行组织观察。测试其室温拉伸性能、维式显微硬度及冲击韧性,观察晶粒大小、形态,生长规律,分析其相组成、晶粒取向等。确定了最佳连接界面对应的工艺参数以及基材状态。所获得抗拉强度达到319.15MPa,延伸率可达21.20%,维式显微硬度增材区HV₁80.2,连接界面HV₁90.7,挤压区HV₁91,冲击韧性最好,冲击功为17.95J。分析了增材件各区域晶粒形貌特征以及生长机理。挤压-电弧增材连接界面晶粒形貌特征为,结合处一层等轴细晶,向下为基材热影响区,向上为增材区首层柱状晶,连接界面形成良好冶金结合。增材区晶粒为柱状晶与等轴晶交替分布,随着增材高度的增加,柱状晶特征有所减弱。通过拉伸件断口扫描发现,拉伸件普遍断裂在增材区,且增材区存在数量不等、大小不一的气孔,随增材高度增加气孔逐渐增多,各增材件连接界面处未发现气孔。