电弧堆焊成型技术作为快速成型方法的一种,具有成本低、效率高、可控性好和冶金性能良好等优点,近期受到许多研究者的关注。2219铝合金因其高强度、较好的耐蚀性及可焊性等优点而被广泛应用于航空航天领域,本文将重点从成型工艺、微观组织和力学性能三个方面入手,开展对2219铝合金交流TIG堆焊成型技术的研究。首先利用同一成型参数,在不同厚度基板上成型出单道多层薄壁铝合金堆焊试样,得出基板厚度对薄壁试样稳定区域熔宽尺寸没有影响。此后利用二次通用旋转组合方法设计的试验样本建立试样稳定区域成型尺寸的预测模型,验证发现模型预测精度较高;分析试样熔宽尺寸的影响因素发现,焊接电流、焊接速度和层间温度是影响熔宽的主要因素,且焊接电流和层间温度对熔宽的影响存在交互作用;采取三种电流变化策略来调控稳定成型尺寸,结果显示不同基板厚度下熔宽变化区成型尺寸最优调控方案不同,该变化揭示了基板厚度增加后相邻层间散热差异增大的变化规律。分析了薄壁铝合金堆焊试样典型组织特征发现,堆焊试样不同区域的温度梯度和结晶速度的不同所导致的成分过冷的差异是其组织形态特征变化的主要原因;设计了四组同尺寸堆焊试样的不同参数组合方案,对比其组织和力学性能差异,测试表明水平和垂直方向抗拉强度无各向异性,最高强度可达248MPa,接近母材的60%,而水平和垂直的延伸率存在各向异性,究其原因是由试样组织特征和晶粒生长方向决定的;观察水平和垂直拉伸试样微观断口知,其断裂方式为沿晶和穿晶混合断裂,之后利用扫描电镜观察断口形貌,水平和垂直拉伸断口均为韧窝断裂,韧窝尺寸小但相对较浅;对堆焊试样气孔形貌、分布特征及产生机理进行了探究,并提出了一些控制措施;对单层多道堆焊试样最优焊道间距传统计算模型进行了分析和改进,利用试验验证了改进模型的精确性和适用性;之后探究了三种成型路径下厚壁堆焊试样的成型、组织和性能差异,得出成型路径的不同及由其引起的散热条件的改变是其宏微观组织不同的主要原因;对其力学性能进行测试发现,试样综合力学性能除了与热输入、散热条件有关,还与组织特征和晶粒生长方向有关;观察厚壁试样断口处存在大量韧窝,知其断裂机制为韧性断裂。