航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔的制造一直是难点所在。提出了微小孔电火花- 电解同步复合加工方法，通过电火花加工和电化学溶解同步进行，实现小孔的高效无重铸层制造。针对电火花- 电解复合加工方法进行了试验研究，观测了复合加工过程中的试验现象，研究了加工过程中的电压电流波形和加工产物成分，计算了电化学溶解作用占复合加工材料去除量的比例，分析了工作液电导率对电极损耗的影响，比较了复合加工与纯电火花加工后的微小孔加工质量。试验结果表明，电火花- 电解复合加工可以在微小孔制造完成的同时，有效去除孔壁上的重铸层。提出的方法可以为实现航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔的高效无重铸层制造提供新的解决途径，并可用于其他微小群孔类零部件的加工。

介绍了轴承、齿轮、液压阀门、金属管道、自由曲面等几种典型机械零部件表面的电化学光整加工技术。根据航空飞行器性能要求，分析了电化学光整加工技术在航空飞行器特别是航空发动机方面的应用前景，以及需要解决的关键技术问题。

针对离心式压缩机、空分压缩机等航空装备领域及其加工制造装备中的关键零部件——大型法兰端盖内部流体通道( 又称内部弯曲孔) 的加工难题，提出了一种内部流体通道的电火花加工方法，研究了用于内部流体通道电火花加工的柔性传动装置的实现结构，研制了弯曲避让结构、绝缘和排屑结构及内部流体通道电火花加工工艺技术，解决了传统加工方法工序多、成本高，多开辅助孔影响零件寿命，易开裂造成毒液气泄漏、增加安全隐患的问题。加工内部流体通道直径可达15 ～ 20mm，测试样件两端孔与内部流体通道共面度≤ 0.8mm，且对接处光滑过渡，表面粗糙度Ra ≤ 3.2μm，可实现多种倾斜角度的内部流体通道的加工，为各领域相似结构零部件的设计和制造提供了一种行之有效的方法。

针对新一代航空发动机制造成本及可靠性要求，电解加工技术在航空发动机整体薄壁结构制造上具有其他制造技术不可比拟的效率与完整性优势。重点论述国内现有薄壁结构复杂表面制造的几种加工技术，航空发动机整体薄壁结构复杂表面电解加工技术的国内外现状，整体薄壁结构复杂表面电解加工技术的最新研究进展以及今后需要解决的问题和应用前景。

为解决钛合金大长宽比深窄槽电解加工过程中阴极结构刚性差的问题，设计了内部带有加强筋的镂空片状阴极结构，并采用单向流固耦合法研究了加强筋数量、加强筋与侧壁夹角对阴极整体刚性的影响规律。仿真结果表明，阴极结构添加3 根加强筋时，阴极整体刚性得到显著提高。另外，阴极整体刚性随加强筋与侧壁夹角的增大而降低，综合阴极变形量与最大等效应力，确定了加强筋与侧壁夹角为45°时，阴极结构具有良好的刚性，能够满足试验要求。最后，采用自主研制的试验系统开展了大长宽比深窄槽电解加工工艺试验，选用优化后的阴极结构，可加工出长宽比11 ∶ 1、深宽比9 ∶ 1 的深窄槽结构。

基于压电传感器，测量和研究了高速电弧放电加工SiC/Al的作用力。分析了作用力的波形特征，对比了不同放电介质中的作用力。研究了作用力的频率特性、以及作用力受脉冲宽度、峰值电流和放电电压的影响趋势，揭示了作用力与电弧放电加工时材料抛出过程的关系，给出了高速电弧放电加工航空航天SiC/Al 薄壁零件时，降低作用力的可行措施。

超声复合电解加工的参数条件变化较大时，其系统共振条件难以维持，影响加工效率与精度。设计、构建在线参数检测与实时控制系统，选用激光、电流等高速高精传感器，进行超声频率及位移、超声发生器与脉冲电源的输出电压、电极间电参数进行在线检测，利用PCI-1706U 数据采集卡、控制计算机等构建参数实时采集、控制系统，由单片机STM32 控制数字电位器，实现超声参数在线检测、实时调节；电极间电压可由系统实时优化调节。采用VisualC++ 6.0，通过多串口类进行系统软件设计，对各信号数据进行采集、处理、显示等。进行系统自动调节与手动调节对比试验，采用参数实时控制系统进行超声复合电解加工，在保持精度条件下，能有效提高加工过程稳定性和加工效率。

近年来激光深熔焊接技术在异种合金的高效、优质连接中的应用受到了研究人员的广泛关注。依据钢/ 铝异种合金接头界面反应过程中钢母材是否熔化，分别从激光深熔钎焊和激光深熔焊接两个角度来论述钢/ 铝异种合金激光深熔焊接工艺的研究进展。在激光深熔钎焊方面，从不同形式的激光热源形式来讨论钢/ 铝异种合金的国内外研究现状；在激光深熔焊接方面，按照接头的形式不同来分析钢/ 铝异种合金激光深熔焊接的国内外研究进展。最后，提出了钢/ 铝异种接头激光深熔焊接技术研究的重要方向。

航空航天轻质化、高性能整体结构日趋广泛的应用，对高效、低成本快速研制提出了迫切的要求。电弧熔丝增材制造与其他金属3D 打印技术相比，具有制造成本低、成形效率高等特点，为解决这一问题提供了可能。综述了国内外铝合金、钛合金等轻质金属材料电弧熔丝增材制造技术的研究现状，指出了目前存在的主要问题及发展方向。最后，分析了电弧熔丝增材制造大型构件的应力与变形控制、路径规划软件、成形过程在线监控与反馈控制等共性关键技术的发展趋势。

针对传统质量质心测试方法测试精度相对不高、系统容错性差的问题，设计了一种高精度冗余质量质心测试方法。该方法对测量单元进行在线标定，软件根据传感器测量值自动选择标定系数，对系统进行质量和质心修正，从而消除传感器的非线性误差；根据精测的产品安装误差，软件自动进行质心测试结果的补偿，降低被测件安装的横移和偏斜影响，进而提高质量和质心的测量精度；通过硬件系统的备份设计和软件系统的数据共享，实现系统交叉冗余，提高系统的可靠性。最后，经实测验证，系统的质量测量误差优于0.05%，质心测量误差<±1mm，且冗余切换简单方便。

从复合材料夹芯结构的无损检测需求出发，简述了基于敲击力时间判据的数字化敲击检测技术原理，介绍了便携式数字化敲击检测成像系统的设计过程，针对不同结构类型和不同损伤尺寸的夹芯结构试件开展了敲击检测试验验证，并对检测结果进行了讨论和分析。试验证明数字化敲击检测技术能够有效检测蜂窝夹芯结构和泡沫夹芯结构中的分层和脱粘缺陷。

针对复材长桁与钛合金接头因制造缺陷无法正常连接的情况，设计了正常连接、长桁立边失效连接、长桁自由边失效连接3 种连接形式的对比试验，并采用有限元分析了超差连接情况下结构的破坏模式与破坏载荷的变化规律。结果表明：3 种连接形式结构的破坏模式一致，均在蒙皮预制裂纹处沿着45°纤维方向破坏；不同连接形式对连接刚度基本没有影响；长桁立边失效对连接强度影响较小，破坏载荷下降5.31%；长桁自由边失效对连接强度影响较大，破坏载荷下降22.13%。长桁自由边失效是最严重的失效情况。